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用中子轰击锂核(Li)发生反应,产生氚和α粒子并放出4.8MeV的能量.

(1)写出核反应方程式;

(2)求上述反应中的质量亏损为多少(保留两位有效数字);

(3)若中子与锂核是以等大反向的动量相碰,则α粒子和氚的动能之比是多少?

答案:
解析:

  答案:(1)见解析 (2)8.5×10-30 kg (3)3∶4

  解析:(1)36Li+01n→13H+24He+4.8 MeV

  (2)Δmkg≈8.5×10-30 kg

  (3)设m1m2v1v2分别为氦核、氚核的质量和速度,由动量守恒定律得

  0=m1v1m2v2

  氦核、氚核的动能之比Ek1Ek2m2m1=3∶4.


练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:物理教研室 题型:038

用中子轰击锂核(Li)发生核反应,生成氚核和a 粒子,并放出4.8 MeV的能量.

(1)写出核反应方程;

(2)求出质量亏损;

(3)若中子与锂核以等值反向动量相碰,则氚核和a 粒子的动能为多大?

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2006年,我国自行设计并研制的“人造太阳”——托卡马克实验装置运行获得重大进展,这标志着我国已经迈入可控热核反应领域先进国家行列.该反应所进行的聚变过程是H+H→He+n,反应原料氘(H)富存于海水中,而氚(H)是放射性元素,自然界中不存在,但可以通过中子轰击锂核(Li)的人工核转变得到.则:

(1)请把下列用中子轰击锂核(Li)产生一个氚核(H)和一个新核的人工核转变方程填写完整;

Li+________→________+H.

(2)在(1)中,每生产1 g的氚同时有多少个Li核实现了核转变?(阿伏加德罗常数NA取6.0×1023mol1)

(3)一个氘核和一个氚核发生核聚变时,平均每个核子释放的能量为5.6×1013 J,求该核聚变过程中的质量亏损.

【解析】:(1)Li+n→He+H

(2)因为1 g氚为 mol,根据核反应方程,实现核转变的Li也为 mol,所以有2.0×1023个Li实现了核转变.

(3)根据爱因斯坦质能方程ΔEΔmc2.

核聚变反应中有5个核子参加了反应,所以质量亏损为Δm=3.1×1029 kg.

 

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(1)请把下列用中子轰击锂核(Li)产生一个氚核(H)和一个新核的人工核转变方程填写完整;

Li+________→________+H.

(2)在(1)中,每生产1 g的氚同时有多少个Li核实现了核转变?(阿伏加德罗常数NA取6.0×1023mol1)

(3)一个氘核和一个氚核发生核聚变时,平均每个核子释放的能量为5.6×1013 J,求该核聚变过程中的质量亏损.

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(2)因为1g氚为 mol,根据核反应方程,实现核转变的Li也为 mol,所以有2.0×1023个Li实现了核转变.

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