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太阳的能量来自下面的反应:四个质子(氢核)聚变成一个α粒子,同时发射两个正电子和两个中微子(符号ve).已知α粒子的质量为mα,质子的质量为mp,电子的质量为me,中微子的质量可忽略不计,用N表示阿伏伽德罗常数,用c表示光速,求出太阳上1 kg的氢核聚变成α粒子释放的能量.两个氘核聚变产生一个中子和氦核(氦的同位素).已知氘核的质量mD=2.013 60 u,氦核的质量mHe=3.0150 u,中子的质量mn=1.008 7 u.

(1)写出聚变方程并计算释放的核能.

(2)若反应前两个氘核的动能为0.35 MeV.它们正面对撞发生聚变,且反应后释放的核能全部转化为动能,则产生的氦核和中子的动能各为多大?

解析:(1)聚变的核反应方程:

核反应过程中的质量亏损为Δm=2mD-(mHe+mn)=0.00 35 u,

释放的核能为

ΔE=Δmc2=0.003 5 uc2=3.26 MeV.

(2)对撞过程动量守恒,由于反应前两氘核动能相同,其动量等值反向,因此反应前后系统的动量为0.即0=mHevHe+mnvn

反应前后总能量守恒,得

mHevHe2+mnvn2=ΔE+2Ek0,

解之,EkHe=0.99 MeV,Ekn=2.97 MeV.

答案:(1),3.26 MeV  (2)氦核的动能为0.99 MeV,中子的动能2.97 MeV++


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(2009?肇庆一模)太阳的能量来自下面的反应:四个质子(氢核)聚变成一个α粒子,同时发射两个正电子和两个没有静止质量的中微子.已知α粒子的质量为ma,质子的质量为mp,电子的质量为me,用N表示阿伏伽德罗常数,用c表示光速.则太阳上2kg的氢核聚变成α粒子所放出能量为(  )

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太阳的能量来自下面的反应:四个质子(氢核)聚变成一个粒子,同时发射两个正电子,若太阳辐射能量的总功率为P,质子
 
1
1
H、氦核
 
4
2
He、正电子
 
0
1
e的质量分别为mp、mα、me,真空中的光速为c,求:
(1)写出核反应方程式.
(2)核反应所释放的能量△E.
(3)1s内参与上述热核反应的质子数目.

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4
1
1
H
 
4
2
He+
2
0
+1
e+2τ.已知α粒子的质量为mα,质子的质量为mp,电子的质量为me,用NA表示阿伏伽德罗常数,用c表示光速.则太阳上质量为2g的氢核聚变生成α粒子所释放的能量为(填选项前的字母)(  )

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太阳的能量来自下面的反应:四个质子(氢核)聚变成一个氦原予核,同时发射两个正电子,若太阳辐射能量的总功率为P,质子H、氦核He、正电子e的质量分别为,真空中的光速为c,求:(计算结果用字母表示)

   (1)写出核反应方程式。

   (2)核反应所释放的能量△E。

   (3)1s内参与上述热核反应的质子数目。

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   (1)写出核反应方程式.

   (2)核反应所释放的能量△E.

   (3)1s内参与上述热核反应的质子数目.

 

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