Question

【題目】已知氘核的質(zhì)量為，中子的質(zhì)量為，的質(zhì)量為．兩個(gè)速率相等的氘核對(duì)心碰撞聚變成并放出一個(gè)中子，質(zhì)量虧損為1u時(shí)，釋放的能量為931.5MeV．

（1）計(jì)算上述核反應(yīng)中釋放的能量．

（2）若兩個(gè)氘核以相等的動(dòng)能發(fā)生對(duì)心碰撞即可發(fā)生上述核反應(yīng)，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，則反應(yīng)中生成的和中子的動(dòng)能各是多少？

Answer 1

【答案】（1）（2）中子動(dòng)能為：氦的動(dòng)能為：

【解析】

（1）由質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒，寫出核反應(yīng)方程為：

則反應(yīng)過程中質(zhì)量減少了：

反應(yīng)過程中釋放的核能為： 。

（2）設(shè)核和的動(dòng)量分別為和，由動(dòng)量守恒定律得：

由此得和大小相等，由動(dòng)能和動(dòng)量關(guān)系及核和質(zhì)量關(guān)系，得中子的動(dòng)能是核動(dòng)能的3倍，即：：：1

由能量守恒定律得：

由以上可以算出中子動(dòng)能為：，氦的動(dòng)能為：