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一个静止的
(原子质量为232.0372u),放出一个
α
粒子(原子质量为4.00260u)后,衰变为
(原子质量为228.0287u)。假设放出的核能完全变为Th核和
α
粒子的动能,试计算
α
粒子的动能(1u
c
2
=931.5MeV)。
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(12分)太阳现正处于主序星演化阶段.它主要是由电子和
、
等原子核组成.维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应,核反应方程是
,放出的核能最后转化为辐射能(普朗克常量
J·s).要求:
(1)已知质子质量m
p
,氦核的质量m
α
,电子质量m
e
,光速c.求每发生一次上述聚变反应所释放的核能;
(2)用上述辐射中产生的波长为400nm某一单色光去照射逸出功为3.0×10
-19
J金属材料铯时,能否产生光电效应?若能,求出产生的光电子的最大初动能.
质子的质量为m
p
,中子的质量为m
n
,它们结合成质量为m的氘核,放出的能量应为( )
A.(m
p
+m
n
-m)c
2
B.(m
p
+m
n
)c
2
C.mc
2
D.(m-m
p
)c
2
(8分)1932年查德威克用α粒子去轰击铍核发现了中子,并产生一个新核.已知铍核的质量为9.01219u,α粒子的质量为4.00260u,新核的质量为12.00000u,中子的质量为1.008665u。求:(1)写出核反应方程;(2)计算放出的能量。(1 u相当于931.5Mev,结果保留两位有效数字)
设宇宙射线粒子的能量是其静止能量的k倍.则粒子运动时的质量等于其静止质量的
倍,粒子运动速度是光速的
倍。
太阳的能量来自下面的反应:四个质子(氢核)聚变成一个α粒子,同时发射两个正电子和两个没有静止质量的中微子.已知α粒子的质量为m
α
,质子的质量为m
p
,电子的质量为m
e
,用N
A
表示阿伏加德罗常数,用c表示光速.则太阳上1 kg的氢核聚变成α粒子所放出的能量为( )
A.125(4m
p
-m
α
-2m
e
)N
A
c
2
B.250(4m
p
-m
α
-2m
e
)N
A
c
2
C.500(4m
p
-m
α
-2m
e
)N
A
c
2
D.1 000(4m
p
-m
α
-2m
e
)N
A
c
2
如图17-9所示是原子核的核子平均质量与原子序数Z的关系图像.下列说法中正确的是( )
图17-9
A.若D、E能结合成F,结合过程一定要释放能量
B.若D、E能结合成F,结合过程一定要吸收能量
C.若A能分裂成B、C,分裂过程一定要释放能量
D.若A能分裂成B、C,分裂过程一定要吸收能量
静止在匀强磁场中的
核俘获一个运动方向垂直于磁场,速度大小为7.7×10
4
m/s的中子,若发生核反应后只产生了两个新粒子,其中一个粒子为氦核(
)。反应前后各粒子在磁场中的运动轨迹如图5所示。
核与另一种未知新粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径之比为40:3。则: 图5
(1)写出此核反应的方程式 图5
(2)求产生的未知新粒子的速度。
使两个氘核发生聚变,必须使它们之间的距离接近到
,接近到核力能够发生作用的范围。温度很高时,由氘原子构成的物质将变为等离子体,已知等离子体热运动的平均动能为
,式中
为波尔兹曼常量,T为热力学温度,两个氘核之间的电势能为
为静电力常量,r为核之间的距离,则使氘核发生聚变的温度至少应为
( )
A.
B.
C.
D.
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