题目内容
已知氘核（
H）质量为2.0136u，中子（
n）质量为1.0087u，氦核（
He）质量为3.0150u，1u相当于931.5MeV．
（1）写出两个氘核聚变成
He的核反应方程；
（2）计算上述核反应中释放的核能（保留三位有效数字）；
（3）若两个氘核以相同的动能0.35MeV做对心碰撞即可发生上述反应，且释放的核能全部转化为机械能，则反应后生成的氦核（
He）和中子（
n）的速度大小之比是多少？
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（1）写出两个氘核聚变成
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（2）计算上述核反应中释放的核能（保留三位有效数字）；
（3）若两个氘核以相同的动能0.35MeV做对心碰撞即可发生上述反应，且释放的核能全部转化为机械能，则反应后生成的氦核（
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分析：（1）根据电荷数守恒、质量数守恒写出核反应方程．
（2）根据爱因斯坦质能方程△E=△mc2求出核反应中释放的核能．
（3）根据动量守恒定律和能量守恒定律求出反应后生成的氦核（
He）和中子（
n）的速度大小之比．
（2）根据爱因斯坦质能方程△E=△mc2求出核反应中释放的核能．
（3）根据动量守恒定律和能量守恒定律求出反应后生成的氦核（
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解答：解：（1）核反应方程为：2
H→
He+
n．
（2）由题给条件得核反应中质量亏损为：△m=2.0136u×2-（3.0150+1.0087）u=0.0035u
所以释放的核能为：△E=△mc2=931.5×0.0035MeV=3.26 MeV．
（3）因为该反应中释放的核能全部转化为机械能--即转化为He核和中子的动能．
设氦3和中子的质量分别为m1、m2，速度分别为υ1、υ2，
则由动量守恒及能的转化和守恒定律，得：
m1υ1-m2υ2=0
Ek1+Ek2=2Ek0+△E
解方程组，可得：
=
因为氦3和中子的质量比为3：1，则
=
．
答：：（1）核反应方程为：2
H→
He+
n．
（2）上述核反应中释放的核能为3.26MeV．
（3）反应后生成的氦核（
He）和中子（
n）的速度大小之比是1：3．
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（2）由题给条件得核反应中质量亏损为：△m=2.0136u×2-（3.0150+1.0087）u=0.0035u
所以释放的核能为：△E=△mc2=931.5×0.0035MeV=3.26 MeV．
（3）因为该反应中释放的核能全部转化为机械能--即转化为He核和中子的动能．
设氦3和中子的质量分别为m1、m2，速度分别为υ1、υ2，
则由动量守恒及能的转化和守恒定律，得：
m1υ1-m2υ2=0
Ek1+Ek2=2Ek0+△E
解方程组，可得：
| EK1 |
| EK2 |
| 1 |
| 3 |
因为氦3和中子的质量比为3：1，则
| v1 |
| v2 |
| 1 |
| 3 |
答：：（1）核反应方程为：2
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（2）上述核反应中释放的核能为3.26MeV．
（3）反应后生成的氦核（
3 2 |
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点评：微观粒子的碰撞，相当于弹性碰撞，遵守两大守恒：动量守恒和能量守恒．
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