兩個氘核聚變產(chǎn)生一個中子和氦核(氦的同位素)．已知氘核的質(zhì)量mD＝2.01360 u，氦核的質(zhì)量mHe＝3.0150 u，中子的質(zhì)量mn＝1.0087 u   .

(1)寫出聚變方程并計算釋放的核能．

(2)若反應(yīng)前兩個氘核的動能均為0.35 MeV.它們正面對撞發(fā)生聚變，且反應(yīng)后釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為動能，則產(chǎn)生的氦核和中子的動能各為多大？

 

【答案】

(1) 3.26 MeV(2) EkHe＝0.99 MeV，Ekn＝2.97 MeV.

【解析】(1)聚變的核反應(yīng)方程2H→He＋n，核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損為Δm＝2mD－(mHe＋mn)＝0.0035 u

釋放的核能為ΔE＝0.0035×931.5 MeV＝3.26 MeV.

(2)對撞過程動量守恒，由于反應(yīng)前兩氘核動能相同，其動量等值反向，因此反應(yīng)前后系統(tǒng)的動量為0，即

0＝mHevHe＋mnvn，反應(yīng)前后總能量守恒，得

mHev＋mnv＝ΔE＋2Ek0，

解得EkHe＝0.99 MeV，Ekn＝2.97 MeV.

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

兩個氘核聚變產(chǎn)生一個中子和氦核（氦的同位素）．已知氘核的質(zhì)量mD=2.01360u，氦核的質(zhì)量mHe=3.0150u，中子的質(zhì)量mn=1.0087u．
（1）寫出聚變方程并計算釋放的核能．
（2）若反應(yīng)前兩個氘核的動能為0.35MeV．它們正面對撞發(fā)生聚變，且反應(yīng)后釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為動能，則產(chǎn)生的氦核和中子的動能各為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（10分）兩個氘核聚變產(chǎn)生一個中子和一個氦核，已知氘核質(zhì)量為2.0136u，氦核質(zhì)量為3.0150u，中子質(zhì)量為1.0087u，則

（1）寫出核反應(yīng)方程；

（2）算出釋放核能；

（3）若反應(yīng)前兩個氘核的功能均為0.355MeV，反應(yīng)時發(fā)生的是正對撞，設(shè)反應(yīng)后釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為動能，則反應(yīng)后氦核與中子的動能各為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

兩個氘核聚變產(chǎn)生一個中子和一個氦核(氦的同位素).已知氘核的質(zhì)量mD=2.013 6 u，氦核質(zhì)量mHe=3.015 u，中子質(zhì)量mn=1.008 7 u.

(1)寫出聚變方程并算出釋放的核能；

(2)若反應(yīng)前兩氘核的動能均為EkD=0.35 MeV，它們正面對撞發(fā)生核聚變，且反應(yīng)后釋放的核能全部轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽�，則反應(yīng)產(chǎn)生的氦核和中子的動能各為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

兩個氘核聚變產(chǎn)生一個中子和一個氦核（氦的同位素），若在反應(yīng)前兩個氘核的動能均為，它們正面碰撞發(fā)生核聚變，且反應(yīng)后釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為動能，反應(yīng)后所產(chǎn)生的中子的動能為2.49MeV，求該核反應(yīng)所釋放的核能。已知氘核的質(zhì)量為，氦核的質(zhì)量為，中子的質(zhì)量為。

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科目：高中物理 來源： 題型：

兩個氘核聚變產(chǎn)生一個中子和一個氦核，已知氘核質(zhì)量為2.0136u，氦核質(zhì)量為3.0150u，中子質(zhì)量為1.0087u，則

   （1）寫出核反應(yīng)方程；

   （2）算出釋放核能；

   （3）若反應(yīng)前兩個氘核的功能均為0.355MeV，反應(yīng)時發(fā)生的是正對撞，設(shè)反應(yīng)后釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為動能，則反應(yīng)后氦核與中子的動能各為多大？

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