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精英家教网①假设两个氘核发生聚变生成氦的同位素和中子，已知氘核的质量是m1，中子的质量是m2氦核同位素的质量是m3，则聚变反应中释放的核能为
 
．
②如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃迁的过程 向外发出光子，并用这些光照射逸出功为2.49eV的金属钠则这群氢原子发出的光有
 
种频率的光能使金属钠发生光电效应；金属钠发出的光电子的最大初动能
 
eV．
分析：1、先求出核反应中质量亏损，再由爱因斯坦质能方程，求出核反应中释放的核能；
2、氢原子能级间跃迁时，吸收和辐射的光子能量等于两能级间的能级差，能级差越大，光子频率越大．根据光电效应方程求出光电子的最大初动能．
解答：解：（1）两个氘核发生聚变生成氦的同位素和中子，
反应过程中质量减少了：△m=2m1-（m2+m3）
由爱因斯坦质能方程得聚变反应中释放的核能为△E=[2m1-（m2+m3）]c2
（2）一群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃迁的过程有三种跃迁方式，
第3激发态→第1激发态，放出光子的能量为△E=E3-E1=（-1.51eV）-（-13.6eV）=12.09eV＞2.49eV；
第3激发态→第2激发态，放出光子的能量为△E=E3-E2=（-1.51eV）-（-3.4eV）=1.89eV＜2.49eV；
第2激发态→第1激发态，放出光子的能量为△E=E2-E1=（-3.4eV）-（-13.6eV）=10.2eV＞2.49eV；
光子能量大于逸出功的会发生光电效应，故有2种频率的光能使金属钠发生光电效应；
根据爱因斯坦光电效应方程，有：EKm=hv-W0=12.09eV-2.49eV=9.60eV；
故答案为：①[2m1-（m2+m3）]c2
②2，9.60
点评：熟练运用爱因斯坦质能方程求解核能．基础性问题．
练习册系列答案
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两个氘核发生了如下核反应
 
2
1
H+
 
2
1
H→
 
3
2
He+
 
1
0
n，其中氘核的质量为2.0136u，氦核的质量为3.0150u，中子的质量为1.0087u．
（1）若反应前两个氘核的动能都为0.35MeV，进行对心碰撞，并且结合能全部转化为机械能，求反应中产生的中子和氦核的动能．
（2）假设反应中产生的氦核沿直线向静止的碳核（
 
12
6
C）接近，受库仑力的影响，当它们距离最近时，两个原子核的动能各是多少？
（2009?上海模拟）使两个氘核发生聚变，必须使它们之间的距离接近到r0，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Ek=
3
2
k1T，式中k1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Ep=k
e2
r
，k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（　　）

假设两个氘核在一直线上相碰发生聚变反应生成氦的同位素和中子，已知氘核的质量是2.013 6 u，中子的质量是1.008 7 u，氦核同位素的质量是3.015 0 u.
(1)聚变的核反应方程式是________，在聚变核反应中释放出的能量为______ MeV.(保留两位有效数字)
(2)若氚核和氦核发生聚变生成锂核，反应方程式为H＋He→Li，已知各核子比结合能分别为EH＝1.112 MeV、EHe＝7.075 MeV、ELi＝5.603 MeV，求此核反应过程中释放的核能              ．

假设两个氘核在一直线上相碰发生聚变反应生成氦的同位素和中子，已知氘核的质量是2.013 6 u，中子的质量是1.008 7 u，氦核同位素的质量是3.015 0 u.

(1)聚变的核反应方程式是________，在聚变核反应中释放出的能量为______ MeV.(保留两位有效数字)

(2)若氚核和氦核发生聚变生成锂核，反应方程式为H＋He→Li，已知各核子比结合能分别为EH＝1.112 MeV、EHe＝7.075 MeV、ELi＝5.603 MeV，求此核反应过程中释放的核能               ．

 

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