兩個氘核發(fā)生了如下反應:
 
2
1
H+
 
2
1
H→
 
3
2
He+
 
1
0
n,已知反應過程中放出的核能為3.26MeV(已知1u對應的能量為931.5MeV)
(1)計算上述反應過程中的質(zhì)量虧損;
(2)若反應是兩個氘核以0.17MeV的動能相向?qū)π呐鲎苍斐傻,并且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為氦核和中子的機械能,求反應中產(chǎn)生的氦核和中子的動能.
分析:(1)根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程求出反應過程中的質(zhì)量虧損.
(2)根據(jù)動量守恒定律求出反應后氦核和中子的動能之比,結(jié)合能量守恒定律求出氦核和中子的動能.
解答:解:(1)由質(zhì)能方程得△E=△mc2
  得△m=
3.26
931.5
u=0.0035u
(2)生成的氦核和中子動量大小相等即
2m1Ek1
=
2m2Ek2

  
Ek1
Ek2
=
m2
m1
=
1
3

根據(jù)題意有2Ek+△E=Ek1+Ek2=3.6Mev
解得 Ek1=0.9MeV   Ek2=2.7MeV.
答:(1)上述反應過程中的質(zhì)量虧損為0.0035u.
(2)反應中產(chǎn)生的氦核和中子的動能分別為0.9MeV,2.7MeV.
點評:本題綜合考查了動量守恒定律和能量守恒定律,以及需掌握愛因斯坦質(zhì)能方程.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

兩個氘核發(fā)生了如下核反應
 
2
1
H
+
 
2
1
H
 
3
2
He
+
 
1
0
n
,其中氘核的質(zhì)量為2.0136u,氦核的質(zhì)量為3.0150u,中子的質(zhì)量為1.0087u.
(1)若反應前兩個氘核的動能都為0.35MeV,進行對心碰撞,并且結(jié)合能全部轉(zhuǎn)化為機械能,求反應中產(chǎn)生的中子和氦核的動能.
(2)假設反應中產(chǎn)生的氦核沿直線向靜止的碳核(
 
12
6
C
)接近,受庫侖力的影響,當它們距離最近時,兩個原子核的動能各是多少?

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科目:高中物理 來源:09-10學年遼寧省高二下學期5月月考理綜物理 題型:計算題

(14分)兩個氘核發(fā)生了如下核反應:    ,其中氘核質(zhì)量為2.1036u,氫核質(zhì)量為3.1050u,中子質(zhì)量為1.0087u。求:

①核反應中釋放的核能。

②在兩個氘核以相等的動能0.35MeV進行對心碰撞,并且核能全部轉(zhuǎn)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。

③假設反應中產(chǎn)生的氦核沿直線向原來靜止的碳核(C)接近,受庫侖力的影響,當它們的距離最近時,兩個原子核的動能各是多少?

 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

兩個氘核發(fā)生了如下反應:
 21
H+
 21
H→
 32
He+
 10
n,已知反應過程中放出的核能為3.26MeV(已知1u對應的能量為931.5MeV)
(1)計算上述反應過程中的質(zhì)量虧損;
(2)若反應是兩個氘核以0.17MeV的動能相向?qū)π呐鲎苍斐傻模⑶裔尫诺暮四苋哭D(zhuǎn)化為氦核和中子的機械能,求反應中產(chǎn)生的氦核和中子的動能.

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科目:高中物理 來源:2007-2008學年江蘇省宿遷市高二(下)期末物理試卷(解析版) 題型:解答題

兩個氘核發(fā)生了如下反應:H+H→He+n,已知反應過程中放出的核能為3.26MeV(已知1u對應的能量為931.5MeV)
(1)計算上述反應過程中的質(zhì)量虧損;
(2)若反應是兩個氘核以0.17MeV的動能相向?qū)π呐鲎苍斐傻模⑶裔尫诺暮四苋哭D(zhuǎn)化為氦核和中子的機械能,求反應中產(chǎn)生的氦核和中子的動能.

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