2006年，我國自行設計并研制的“人造太陽”——托卡馬克實驗裝置運行獲得重大進展，這標志著我國已經邁入可控熱核反應領域先進國家行列．該反應所進行的聚變過程是H＋H→He＋n，反應原料氘(H)富存于海水中，而氚(H)是放射性元素，自然界中不存在，但可以通過中子轟擊鋰核(Li)的人工核轉變得到．則：

(1)請把下列用中子轟擊鋰核(Li)產生一個氚核(H)和一個新核的人工核轉變方程填寫完整；

Li＋________→________＋H.

(2)在(1)中，每生產1 g的氚同時有多少個Li核實現了核轉變？(阿伏加德羅常數N_A取6.0×10²³mol^－1)

(3)一個氘核和一個氚核發生核聚變時，平均每個核子釋放的能量為5.6×10^－13 J，求該核聚變過程中的質量虧損．

【解析】：(1)Li＋n→He＋H

(2)因為1 g氚為 mol，根據核反應方程，實現核轉變的Li也為 mol，所以有2.0×10²³個Li實現了核轉變．

(3)根據愛因斯坦質能方程ΔE＝Δmc².

核聚變反應中有5個核子參加了反應，所以質量虧損為Δm＝3.1×10^－29 kg.

2006年，我國自行設計并研制的“人造太陽”——托卡馬克實驗裝置運行獲得重大進展，這標志著我國已經邁入可控熱核反應領域先進國家行列．該反應所進行的聚變過程是H＋H→He＋n，反應原料氘(H)富存于海水中，而氚(H)是放射性元素，自然界中不存在，但可以通過中子轟擊鋰核(Li)的人工核轉變得到．則：

(1)請把下列用中子轟擊鋰核(Li)產生一個氚核(H)和一個新核的人工核轉變方程填寫完整；

Li＋________→________＋H.

(2)在(1)中，每生產1 g的氚同時有多少個Li核實現了核轉變？(阿伏加德羅常數N_A取6.0×10²³mol^－1)

(3)一個氘核和一個氚核發生核聚變時，平均每個核子釋放的能量為5.6×10^－13 J，求該核聚變過程中的質量虧損．

【解析】：(1)Li＋n→He＋H

(2)因為1g氚為 mol，根據核反應方程，實現核轉變的Li也為 mol，所以有2.0×10²³個Li實現了核轉變．

(3)根據愛因斯坦質能方程ΔE＝Δmc².

核聚變反應中有5個核子參加了反應，所以質量虧損為Δm＝3.1×10^－29 kg.

(1)原子處于基態時最穩定，處于較高能級時會自發地向低能級躍遷．如圖所示為氫原子的能級圖．現讓一束單色光照射到大量處于基態(量子數n＝1)的氫原子上，被激發的氫原子能自發地發出3種不同頻率的色光，則照射氫原子的單色光的光子能量為多少eV？用這種光照射逸出功為4.54 eV的金屬表面時，逸出的光電子的最大初動能是多少eV?

(2)靜止的Li核俘獲一個速度v₁＝7.7×10⁴ m/s的中子而發生核反應，生成兩個新核．已知生成物中He的速度v₂＝2.0×10⁴ m/s，其方向與反應前中子速度方向相同．

①寫出上述反應方程．

②求另一生成物的速度．

【解析】：(1)由C＝3可知n＝3，故照射光的光子能量為E₃－E₁＝12.09 eV

由E_K＝hν－W知E_K＝(12.09－4.54)eV＝7.55 eV.

(2)①核反應方程式為Li＋n→H＋He.

②設中子、氦核、新核的質量分別為m₁、m₂、m₃，

它們的速度分別為v₁、v₂、v₃，

根據動量守恒有：m₁v₁＝m₂v₂＋m₃v₃

v₃＝＝－1×10³ m/s

負號說明新核運動方向與氦核相反．

1934年約里奧—居里夫婦用α粒子轟擊靜止的Al，發現了放射性磷P和另一種粒子，并因這一偉大發現而獲得諾貝爾物理學獎．

(1)寫出這個過程的核反應方程式．

(2)若該種粒子以初速度v₀與一個靜止的¹²C核發生碰撞，但沒有發生核反應，該粒子碰后的速度大小為v₁，運動方向與原運動方向相反，求碰撞后¹²C核的速度．

【解析】：(1)核反應方程式為：He＋Al―→P＋n

(2)設該種粒子的質量為m，則¹²C核的質量為12m.由動量守恒定律可得：mv₀＝m(－v₁)＋12mv₂

解得：v₂＝

則碰撞后該種粒子運動方向與原粒子運動方向相同．

(1)原子處于基態時最穩定，處于較高能級時會自發地向低能級躍遷．如圖所示為氫原子的能級圖．現讓一束單色光照射到大量處于基態(量子數n＝1)的氫原子上，被激發的氫原子能自發地發出3種不同頻率的色光，則照射氫原子的單色光的光子能量為多少eV？用這種光照射逸出功為4.54 eV的金屬表面時，逸出的光電子的最大初動能是多少eV?

(2)靜止的Li核俘獲一個速度v₁＝7.7×10⁴ m/s的中子而發生核反應，生成兩個新核．已知生成物中He的速度v₂＝2.0×10⁴ m/s，其方向與反應前中子速度方向相同．

①寫出上述反應方程．

②求另一生成物的速度．

【解析】：(1)由C＝3可知n＝3，故照射光的光子能量為E₃－E₁＝12.09 eV

由E_K＝hν－W知E_K＝(12.09－4.54) eV＝7.55 eV.

(2)①核反應方程式為Li＋n→H＋He.

②設中子、氦核、新核的質量分別為m₁、m₂、m₃，

它們的速度分別為v₁、v₂、v₃，

根據動量守恒有：m₁v₁＝m₂v₂＋m₃v₃

v₃＝＝－1×10³ m/s

負號說明新核運動方向與氦核相反．