题目内容
【题目】已知氘核的质量为,中子的质量为,的质量为.两个速率相等的氘核对心碰撞聚变成并放出一个中子,质量亏损为1u时,释放的能量为931.5MeV.
(1)计算上述核反应中释放的能量.
(2)若两个氘核以相等的动能发生对心碰撞即可发生上述核反应,且释放的核能全部转化为机械能,则反应中生成的和中子的动能各是多少?
【答案】(1)(2)中子动能为:氦的动能为:
【解析】
(1)由质量数守恒和核电荷数守恒,写出核反应方程为:
则反应过程中质量减少了:
反应过程中释放的核能为: 。
(2)设核和的动量分别为和,由动量守恒定律得:
由此得和大小相等,由动能和动量关系及核和质量关系,得中子的动能是核动能的3倍,即:::1
由能量守恒定律得:
由以上可以算出中子动能为:,氦的动能为:
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