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在這個問題中,需要確定反應 p+Li7=Be7+n 中產生的 Be7 核的動能,其中 Q=-1.64 MeV,轟擊粒子(質子和粒子)動能的閾值。中子)。
要解決這個問題就必須運用能量守恆定律。反應過程中,質量依公式E=mc^2轉換為能量,其中E是能量,m是質量,c是光速。還需要使用粒子動能的公式,表示為E_kin=(mv^2)/2,其中m是粒子的質量,v是粒子的速度。
讓我們計算一下 Be7 原子核的質量,它等於質子和鋰的質量總和,以原子質量單位 (u) 表示: m(Be7) = m(p) + m(Li7) = 1.007276 u + 7.016004 u = 8.02328 u。
還需要計算Be7+n核的質量,等於Be7核和中子的質量總和:m(Be7+n) = m(Be7) + m(n) = 8.02328 u + 1.008665 u = 9.031945 u。
由於反應發生在轟擊粒子動能的閾值處,因此反應能量將為零。因此,反應能等於初始原子核和最終原子核的質量差異乘以光速的平方:E = (m(p) + m(Li7) - m(Be7) - m(n) ) * c^2 = (1, 007276 u + 7.016004 u - 8.02328 u - 1.008665 u) * (2.99792*10^8 m/s)^2 = 4.417 MeV。
由於 Q = -1.64 MeV,Be7 核的動能將等於反應能與 Q 之間的差:E_kin(Be7) = E - Q = 4.417 MeV - (-1.64 MeV) = 6.057 MeV。
答:反應p+Li7=Be7+n時Be7核的動能,在轟擊粒子動能閾值處,等於6.057 MeV。
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