使兩個氘核發(fā)生聚變生成一個氦核，放出多少核能？

解析：聚變的核反應(yīng)式為2→，先查出氘核和氦核的質(zhì)量mD=2.014 102 u，mHe=4.002 603 u，然后根據(jù)核反應(yīng)前后的質(zhì)量虧損，用質(zhì)能方程算出釋放的核能.

答案：核反應(yīng)前后的質(zhì)量虧損為Δm=2mD-mHe=2×2.014 102 u-4.002 603 u=0.025 601 u，釋放的核能為ΔE=0.025 601×931.5 MeV=23.84 MeV.

巧解提示 也可先查出氘核和氦核的平均結(jié)合能，ED=1.11 MeV，EHe=7.07 MeV，采用先拆散后結(jié)合的方法，即先把2個氘核分解成4個自由核子(2個中子和2個質(zhì)子)需提供的能量為E1=4×1.11 MeV=4.44 MeV，再使4個自由核子結(jié)合成氦核時釋放出的能量為E2=4×7.07 MeV=28.28 MeV，比較前后兩個過程中釋放的結(jié)合能，則兩個氘核發(fā)生聚變生成一個氦核時，放出的核能為ΔE=E2-E1=28.28 MeV-4.44 MeV=23.84 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：

（2009?上海模擬）使兩個氘核發(fā)生聚變，必須使它們之間的距離接近到r0，接近到核力能夠發(fā)生作用的范圍．溫度很高時，由氘原子構(gòu)成的物質(zhì)將變?yōu)榈入x子體，已知等離子體熱運(yùn)動的平均動能為Ek=
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k1T，式中k1為波爾茲曼常量，T為熱力學(xué)溫度，兩個氘核之間的電勢能為Ep=k
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，k為靜電力常量，r為核之間的距離，則使氘核發(fā)生聚變的溫度至少應(yīng)為（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

使兩個氘核發(fā)生聚變，必須使它們之間的距離接近到r0，也就是接近到核力能夠發(fā)生作用的范圍.溫度很高時，由氘原子構(gòu)成的物質(zhì)將變?yōu)榈入x子體（原子核），已知等離子體熱運(yùn)動的平均動能為Ek=k1T，式中k1為玻爾茲曼常量，T為熱力學(xué)溫度，兩個氘核之間的電勢能為Ep=,k為靜電力常量，r為核之間的距離，則使氘核發(fā)生聚變的溫度至少應(yīng)為

A.                 B.               C.              D.

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科目：高中物理 來源：2010年甘肅省高三9月月考物理試題 題型：選擇題

使兩個氘核發(fā)生聚變，必須使它們之間的距離接近到，接近到核力能夠發(fā)生作用的范圍。溫度很高時，由氘原子構(gòu)成的物質(zhì)將變?yōu)榈入x子體，已知等離子體熱運(yùn)動的平均動能為，式中為波爾茲曼常量，T為熱力學(xué)溫度，兩個氘核之間的電勢能為為靜電力常量，r為核之間的距離，則使氘核發(fā)生聚變的溫度至少應(yīng)為

                                                                                                                              （    ）

       A．                  B．                 C．                 D．

 

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科目：高中物理 來源：南京模擬 題型：單選題

使兩個氘核發(fā)生聚變，必須使它們之間的距離接近到r0，接近到核力能夠發(fā)生作用的范圍．溫度很高時，由氘原子構(gòu)成的物質(zhì)將變?yōu)榈入x子體，已知等離子體熱運(yùn)動的平均動能為Ek=
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k1T，式中k1為波爾茲曼常量，T為熱力學(xué)溫度，兩個氘核之間的電勢能為Ep=k
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，k為靜電力常量，r為核之間的距離，則使氘核發(fā)生聚變的溫度至少應(yīng)為（　�。�
A．
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B．
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C．
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D．
4ke2
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