已知氘核質量為2.0136u，中子質量為1.0087u，He核的質量為3.0150u。

⑴寫出兩個氘核聚變成He的核反應方程；

⑵計算上述核反應中釋放的核能；

⑶若兩氘核以相等的動能0.35MeV做對心碰撞即可發(fā)生上述核反應，且釋放的核能全部轉化為機械能，則反應中生成的He核和中子的動能各是多少？

 

應用質量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒不難寫出核反應方程為：H+H→He+n

由題給條件可求出質量虧損為：

△m=2.0136u×2－（3.0150+1.0087）u=0.0035u

所以釋放的核能為

△E=△mc2=931.5×0.0035MeV=3.26 MeV。

因為該反應中釋放的核能全部轉化為機械能——即轉化為He核和中子的動能。

若設He核和中子的質量分別為m1、m2，速度分別為υ1、υ2，

則由動量守恒及能的轉化和守恒定律，得m1υ1－m2υ2=0

Ek1+ Ek2=2 Ek0+△E

解方程組，可得：

Ek1=（2Ek0+△E）=×（2×0.35+3.26）MeV=0.99 MeV，

Ek2=（2Ek0+△E）=×（2×0.35+3.26）MeV=2.97 MeV。

解析:略

 

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

太陽中含有大量的氘核，因氘核不斷發(fā)生核反應釋放大量的核能，以光和熱的形式向外輻射．已知氘核質量為2.013 6u，氦核質量為3.015 0u，中子質量為1.008 7u，1u的質量相當于931.5MeV的能量則：
（1）完成核反應方程：
 
2
1
H+
 
2
1
H→
 
3
2
He
 
3
2
He
+
 
1
0
n．
（2）求核反應中釋放的核能．
（3）在兩氘核以相等的動能0.35MeV進行對心碰撞，并且核能全部轉化為機械能的情況下，求反應中產(chǎn)生的中子和氦核的動能．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?上饒二模）（I）已知金屬銫的逸出功為1.9eV，在光電效應實驗中，要使銫表面發(fā)出的光電子的最大動能為1.0eV，入射光的波長應為
4.3×10-9
4.3×10-9
m．（h=6.7х10-34Js）
（II）已知氘核質量為2.0136u，中子質量為1.0087u，
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2
He核的質量為3.0150u．
（1）寫出兩個氘核聚變成
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2
He的核反應方程；
（2）計算上述核反應中釋放的核能；
（3）若兩氘核以相等的動能0.35MeV做對心碰撞即可發(fā)生上述核反應，且釋放的核能全部轉化為機械能，則反應中生成的 
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2
He核和中子的動能各是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?瓊海模擬）已知氘核質量為2.0136u，中子質量為1.0087u，
 
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He核的質量為3.0150u．
（1）寫出兩個氘核聚變成
 
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He的核反應方程．
（2）若兩氘核以相等的動能E0=0.35MeV作為對心碰撞即可發(fā)生上述核反應，且釋放的核能全部轉化為機械能，則反應中生成的
 
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2
He核和中子的動能各是多少？（1u=931.5MeV/c2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

已知氘核質量為2.0136u，中子質量為1.0087u，
 
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He核的質量為3.0150u，（1u相當于931.5MeV的能量）
（1）寫出兩個氘核聚變成
 
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He的核反應方程．
（2）計算上述核反應中釋放的核能．
（3）若兩個氘核以相等的大小為0.35MeV的動能做對心碰撞即可發(fā)生上述核反應，且釋放的核能全部轉化為機械能，則反應中生成的
 
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He核的動能是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

已知氘核質量為2.0136u，中子質量為1.0087u，He核的質量為3.0150u．
（1）寫出兩個氘核聚變成He的核反應方程；
（2）計算上述核反應中釋放的核能；
（3）若兩氘核以相等的動能0.35MeV做對心碰撞即可發(fā)生上述核反應，且釋放的核能全部轉化為機械能，則反應中生成的He核和中子的動能各是多少？

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