为验证爱因斯坦质能方程△E=△mc2的正确性,设计了如下实验:用动能为E1=0.6 MeV的质子轰击静止的锂核Li,生成两个α粒子,测量两个α粒子的动能之和为E
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为验证爱因斯坦质能方程△E=△mc2的正确性,设计了如下实验:用动能为E1=0.6 MeV的质子轰击静止的锂核Li,生成两个α粒子,测量两个α粒子的动能之和为E
题型:同步题
难度:
来源:
为验证爱因斯坦质能方程△E=△mc
2
的正确性,设计了如下实验:用动能为E
1
=0.6 MeV的质子轰击静止的锂核
Li,生成两个α粒子,测量两个α粒子的动能之和为E
2
=19.9 MeV。
(1)写出该核反应方程;
(2)通过计算说明△E=△mc
2
正确。(已知质子、α粒子、锂核的质量分别为m
p
=1.007 3 u,m
α
=4. 001 5 u,m
Li
=7.016 0 u)
答案
解:(1)核反应方程为
(2)核反应的质量亏损△m=m
Li
+m
p
-2m
α
=7.016 0 u+1.007 3 u-2×4.001 5 u=0.020 3 u
由质能方程可得质量亏损释放的能量△E=△mc
2
=0.020 3×931.5 MeV=18.9 MeV
而系统增加的动能△E"=E
2
-E
1
=(19.9-0.6)MeV=19.3 MeV
这些能量正是来自核反应中的质量亏损,在误差允许范围内可视为相等,所以△E=△mc
2
正确
举一反三
关于核衰变和核反应的类型,下列表述正确的有
[ ]
A.
,是α衰变
B.
,是β衰变
C.
,是轻核聚变
D.
,是重核裂变
题型:同步题
难度:
|
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原子核
与氘核
反应生成一个α粒子和一个质子,由此可知
[ ]
A.A=2.Z=1
B.A=2,Z=2
C.A=3,Z=3
D.A=3,Z=2
题型:同步题
难度:
|
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某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论,其中的两个核反应方程为:
,
方程中Q
1
、Q
2
表示释放的能量,相关的原子核质量见下表,以下推断正确的是
[ ]
A.X是
,Q
2
>Q
1
B.X是
,Q
2
>Q
1
C.X是
,Q
2
<Q
1
D.X是
,Q
2
<Q
1
题型:同步题
难度:
|
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原子核聚变可望给人类未来提供丰富的洁净能源。当氘等离子体被加热到适当高温时,氘核参与的几种聚变反应可能发生,放出能量。这几种反应的总效果可以表示为
6 MeV,由平衡条件可知
[ ]
A.k=1,d=4
B.k=2,d=2
C.k=1,d=6
D.k=2,d=3
题型:同步题
难度:
|
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一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核,同时辐射一个γ光子。已知质子、中子、氘核的质量分别为m
l
、m
2
、m
3
,普朗克常量为h,真空中的光速为c。下列说法正确的是
[ ]
A.核反应方程是
B.聚变反应中的质量亏损△m=m
1
+m
2
-m
3
C.辐射出的γ光子的能量E=(m
3
-m
1
-m
2
)c
D.γ光子的波长
题型:同步题
难度:
|
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