兩個(gè)氘核聚變產(chǎn)生一個(gè)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(jì)算釋放的核能.
(2)若反應(yīng)前兩個(gè)氘核的動(dòng)能均為0.35 MeV.它們正面對(duì)撞發(fā)生聚變,且反應(yīng)后釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,則產(chǎn)生的氦核和中子的動(dòng)能各為多大?
(1) 3.26 MeV(2) EkHe=0.99 MeV,Ekn=2.97 MeV.
(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(duì)撞過程動(dòng)量守恒,由于反應(yīng)前兩氘核動(dòng)能相同,其動(dòng)量等值反向,因此反應(yīng)前后系統(tǒng)的動(dòng)量為0,即
0=mHevHe+mnvn,反應(yīng)前后總能量守恒,得
mHevmnv=ΔE+2Ek0,
解得EkHe=0.99 MeV,Ekn=2.97 MeV.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(2011年金華十校聯(lián)考)在研究原子物理時(shí),科學(xué)家經(jīng)常借用宏觀模型進(jìn)行模擬.在玻爾原子模型中,完全可用衛(wèi)星繞行星運(yùn)動(dòng)來模擬研究電子繞原子核的運(yùn)動(dòng).當(dāng)然這時(shí)的向心力不是粒子間的萬有引力(可忽略不計(jì)),而是粒子的靜電力.設(shè)氫原子中,電子和原子核的帶電荷量大小都是e=1.60×10-19 C,電子在第1、2可能軌道
運(yùn)行時(shí),其運(yùn)動(dòng)半徑分別為r1=0.53×10-10 m,r2=4r1,據(jù)此求:
(1)電子分別在第一、二可能軌道運(yùn)行時(shí)的動(dòng)能(以eV為單位).
(2)當(dāng)電子從第一可能軌道躍遷到第二可能軌道時(shí),原子還需吸收10.2 eV的光子,那么電子的電勢(shì)能增加了多少?(靜電力常量k=9.0×109 N·m2/C2)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

氫原子的能級(jí)如圖所示,已知可見光的光子能量范圍約為 1.62eV~3.11eV。下列說法錯(cuò)誤的是
A.處于 n = 3能級(jí)的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線,并發(fā)生電離
B.從n=4能級(jí)向n=3能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光具有顯著的熱效應(yīng)
C.從n=2能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光為可見光
D.大量處于n = 4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí),可能發(fā)出 6 種不同頻率的光

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于天然放射現(xiàn)象,以下敘述正確的是
A.若使放射性物質(zhì)的溫度升高,其半衰期將減小
B.衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時(shí)產(chǎn)生的
C.在、、這三種射線中,射線的穿透能力最強(qiáng),射線的電離能力最強(qiáng)
D.鈾核(U)衰變?yōu)殂U核(Pb)的過程中,要經(jīng)過8次衰變和10次衰變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩個(gè)相切的圓表示一個(gè)靜止的原子核發(fā)生某種衰變后,釋放出來的粒子和反沖核在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡,可以判斷(  )
A.原子核發(fā)生β衰變
B.原子核發(fā)生α衰變
C.大圓是釋放粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡,小圓是新核的運(yùn)動(dòng)軌跡
D.大圓是新核的運(yùn)動(dòng)軌跡,小圓是釋放粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

氫原子的能級(jí)如圖所示,現(xiàn)讓一束單色光照射大量處于基態(tài)的氫原子,氫原子只發(fā)出三種不同頻率的色光。照射光光子的能量是(    )
A.13.6eVB.3.4eVC.12.09eVD.10.2eV

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

 的核反應(yīng)中,要  (填“吸收”或“放出”)2.22 Mev的能量,核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損為  kg.(保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在存放放射性元素時(shí),若把放射性元素①置于大量水中;②密封于鉛盒中;③與輕核元素結(jié)合成化合物.則
A.措施①可減緩放射性元素衰變B.措施②可減緩放射性元素衰變
C.措施③可減緩放射性元素衰變D.上述措施均無法減緩放射性元素衰變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列說法不正確的是   ( )
A.是聚變
B.是裂變
C.是α衰變
D.是裂變

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同步練習(xí)冊(cè)答案