- 重核的裂变
- 共142题
两个氘核结合成一个氦核的过程中可释放多少核能?若1千克氘完全结合成氦,则可放出多少能量?已知m氘=2.0141u,m氦=4.0026u.阿伏伽德罗常数N0=6×1023.1/mol.
正确答案
3.57×1027MeV.
根据核能的计算公式可知,两个氘核结合成一个氦核的过程中,释放的核能为:△E=△m×931.5=(2m氘-m氦)×931.5=23.8MEV.
知道了两个氘核结合成一个氦核所释放23.8MEV的能量,欲求1 kg氘完全结合成氦核所放出的能量,则需先弄清1kg氘中有多少对氘核.由氘的摩尔质量m0=2×10-3kg,可以求出1kg氘中所含氘核的对数N:N==1.5×1026
则1kg氘完全结合成氦的过程中所放出的能量为:
E=N·△E=1.5×1026×23.8=3.57×1027MeV.
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7.7×104m/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。
正确答案
(1) (2)
(1) 2分
(2)设中子,氢核()、氘核(
)的质量分别为m1、m2、m3,速度大小分别为v1、v2、v3,粒子做匀速圆周运动的半径为R,
由
由………………①
由动量守恒定律得:
……………………②
由径迹图象可知反向
即:
解得
方向与中子速度方向相反
某实验室工作人员,用初速为v0=0.09c(c为真空中的光速)的α粒子,轰击静止在匀强磁场中的钠原子核Na,产生了质子。若某次碰撞可看作对心正碰,碰后新核的运动方向与α粒子的初速方向相同,质子的运动方向与新核运动方向相反,它们在垂直于磁场的平面内分别做匀速圆周运动。通过分析轨迹半径,可得出新核与质子的速度大小之比为1:10,已知质子质量为m。
(1)写出核反应方程;
(2)求出质子的速度v(结果保留两位有效数字)。
正确答案
(1)He+
Na→
Mg+
H (2)v="0.23c "
(1)He+
Na→
Mg+
H
(2)α粒子、新核的质量分别为4m、26m,质子的速率为v,对心正碰,由动量守恒定律得:
解出:v="0.23c "
(2分)一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核,同时辐射一个r光子。已知质子、中子、氘核的质量分别为m1、m2、m3,,真空中的光速为c。辐射出的r光子的能量为 。
正确答案
略
碳原子质量是12.000000u,可以看做由6个氢原子和6个中子组成的.求核子结合成碳原子核时释放的能量.(已知1.008665u,1u相当于931.5MeV)
正确答案
92.16MeV
氢原子质量及碳原子质量中均应包含它们核外电子的质量.但在计算中可减掉,故碳原子的质量代替碳原子核的质量,用氢原子质量代替氢原子核的质量.
6个氢原子质量=6×1.007825u=6.046950u
中子质量 =6×1.008665u=6.051990u
质量亏损 △m=(+
)-
=12.098940u-12.000000u=0.098940u
释放能量=0.098940×931.5=92.16MeV
扫码查看完整答案与解析