太陽(yáng)的能量來自下面的反應(yīng):四個(gè)質(zhì)子(氫核)聚變成一個(gè)α粒子,同時(shí)發(fā)射兩個(gè)正電子和兩個(gè)中微子(符號(hào)ve).已知α粒子的質(zhì)量為mα,質(zhì)子的質(zhì)量為mp,電子的質(zhì)量為me,中微子的質(zhì)量可忽略不計(jì),用N表示阿伏伽德羅常數(shù),用c表示光速,求出太陽(yáng)上1 kg的氫核聚變成α粒子釋放的能量.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=2.013 60 u,氦核的質(zhì)量mHe=3.0150 u,中子的質(zhì)量mn=1.008 7 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?

解析:(1)聚變的核反應(yīng)方程:

核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損為Δm=2mD-(mHe+mn)=0.00 35 u,

釋放的核能為

ΔE=Δmc2=0.003 5 uc2=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

mHevHe2+mnvn2=ΔE+2Ek0,

解之,EkHe=0.99 MeV,Ekn=2.97 MeV.

答案:(1),3.26 MeV  (2)氦核的動(dòng)能為0.99 MeV,中子的動(dòng)能2.97 MeV++


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(2009?肇慶一模)太陽(yáng)的能量來自下面的反應(yīng):四個(gè)質(zhì)子(氫核)聚變成一個(gè)α粒子,同時(shí)發(fā)射兩個(gè)正電子和兩個(gè)沒有靜止質(zhì)量的中微子.已知α粒子的質(zhì)量為ma,質(zhì)子的質(zhì)量為mp,電子的質(zhì)量為me,用N表示阿伏伽德羅常數(shù),用c表示光速.則太陽(yáng)上2kg的氫核聚變成α粒子所放出能量為( 。

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太陽(yáng)的能量來自下面的反應(yīng):四個(gè)質(zhì)子(氫核)聚變成一個(gè)粒子,同時(shí)發(fā)射兩個(gè)正電子,若太陽(yáng)輻射能量的總功率為P,質(zhì)子
 
1
1
H、氦核
 
4
2
He、正電子
 
0
1
e的質(zhì)量分別為mp、mα、me,真空中的光速為c,求:
(1)寫出核反應(yīng)方程式.
(2)核反應(yīng)所釋放的能量△E.
(3)1s內(nèi)參與上述熱核反應(yīng)的質(zhì)子數(shù)目.

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科目:高中物理 來源: 題型:

太陽(yáng)的能量來自下面的反應(yīng):四個(gè)質(zhì)子(氫核)聚變成一個(gè)α粒子,同時(shí)釋放出兩個(gè)正電子和中微子(質(zhì)量不計(jì)),即:
4
1
1
H
 
4
2
He+
2
0
+1
e+2τ.已知α粒子的質(zhì)量為mα,質(zhì)子的質(zhì)量為mp,電子的質(zhì)量為me,用NA表示阿伏伽德羅常數(shù),用c表示光速.則太陽(yáng)上質(zhì)量為2g的氫核聚變生成α粒子所釋放的能量為(填選項(xiàng)前的字母)( 。

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太陽(yáng)的能量來自下面的反應(yīng):四個(gè)質(zhì)子(氫核)聚變成一個(gè)氦原予核,同時(shí)發(fā)射兩個(gè)正電子,若太陽(yáng)輻射能量的總功率為P,質(zhì)子H、氦核He、正電子e的質(zhì)量分別為、、,真空中的光速為c,求:(計(jì)算結(jié)果用字母表示)

   (1)寫出核反應(yīng)方程式。

   (2)核反應(yīng)所釋放的能量△E。

   (3)1s內(nèi)參與上述熱核反應(yīng)的質(zhì)子數(shù)目。

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   (1)寫出核反應(yīng)方程式.

   (2)核反應(yīng)所釋放的能量△E.

   (3)1s內(nèi)參與上述熱核反應(yīng)的質(zhì)子數(shù)目.

 

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