高二原子物理（爱因斯坦质能方程）为确定爱因斯坦的质能方程E=mc^2的正确性,设计了如下实验：用动能为E1=0.6MeV的质子轰击静止的锂核,生成两个α粒子,测得两个α粒子的动能之和为E2=19.7MeV.

Question

高二原子物理（爱因斯坦质能方程）
为确定爱因斯坦的质能方程E=mc^2的正确性,设计了如下实验：用动能为E1=0.6MeV的质子轰击静止的锂核,生成两个α粒子,测得两个α粒子的动能之和为E2=19.7MeV.
通过计算说明E=mc^2正确.（已知质子、α粒子、锂核的质量分别取M（p）=1.0073u,M(α)=4.0015u,M(Li)=7.0160u,1u=931.56MeV)

Answer 1

核反应的质量亏损：
Δm=mLi+mP-2mα
=7.0160u+1.0073u-2×4.0015u
=0.0203u
由质能方程可得,质量亏损相当的能量：
ΔE=Δmc2=0.0203 × 931.5MeV=18.9MeV
而系统增加的能量：
ΔE’=E2-E1=19.3MeV
这些能量正是来自核反应中,在误差允许的范围内可视为相等,所以ΔE=Δmc2正确.