题目内容
【题目】已知氘核质量为2.013 6 u,中子质量为1.008 7 u, 的质量为3.0150 u 。已知1u的质量相当于931.5MeV的能量。求(结果保留两位有效数字):
(1)写出两个氘核聚变成的核反应方程;
(2)计算上述核反应中释放的核能;
(3)若两氘核以相等的动能0.35MeV做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】3.3Mev 1M 3M
【解析】(1)核反应方程式是: ;
(2)反应过程中质量减少了:△m=2×2.0136u-1.0087u-3.0150u=0.0035u,
反应过程中释放的核能△E=0.0035×931.5MeV=3.3MeV
(3)设 核和 的动量分别为P1和P2,由动量守恒定律得:0=P1+P2,由此得P1和P2大小相等,由动能和动量关系 及和的质量关系得:中子的动能En是核动能EHe的3倍,即En:EHe=3:1,由能量守恒定律得:EHe+En=△E+2EK,
解得中子的动能En=3MeV, 的动能:EHe=1MeV
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