原子的核能方程式?
νe＋3717Cl→3718Ar十 0－1e
已知3717Cl核的质量为36.95658 u,3718Ar核的质量为36.95691 u, 0－1e的质量为0.00055 u,1 u质量对应的能量为931.5MeV.根据以上数据,可以判断参与上述反应的电子中微子的最小能量为
（A）0.82 Me V （B）0.31 MeV （C）1.33 MeV （D）0.51 MeV[解析] 由题意可得：电子中微子的能量E =mc2-（mAr+me-mCl）·931.5MeV=(36.95691+0.00055-36.95658)×931.5MeV=0.82MeV则电子中微子的最小能量为 Emin=0.82MeV [点评] 应用爱因斯坦质能方程时,注意单位的使用.当 用kg单位,c用m/s时, 单位是J,也可像本题利用1 u质量对应的能量为931.5MeV.
例2、质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2、m3,质子和中子结合成氘核时,发出γ射线,已知普朗克恒量为h,真空中光速为c,则γ射线的频率υ＝ ______ ．[解析] 核反应中释放的能量ΔE＝Δmc2以释放光子的形式释放出来,由于光子的能量为hυ,依能量守恒定律可知：hυ=Δmc2据此便可求出光子的频率. 质子和中子结合成氘核： H+ n H+γ这个核反应的质量亏损为： Δm＝m1＋m2－m3根据爱因斯坦质能方程 ΔE＝Δmc2 此核反应放出的能量 ΔE＝（m1＋m2－m）c2 以γ射线形式放出,由E＝hυ υ= [点评] 此题考查计算质量亏损,根据爱因斯坦质能方程确定核能．关键是对质量亏损的理解和确定．例3、如图所示,有界匀强磁场的磁感应强度为B,区域足够大,方向垂直于纸面向里,直角坐标系xoy的y轴为磁场的左边界,A为固定在x轴上的一个放射源,内装镭核（ ）沿着与+x成 角方向释放一个 粒子后衰变成氡核（ ）. 粒子在y轴上的N点沿 方向飞离磁场,N点到O点的距离为l,已知OA间距离为 , 粒子质量为m,电荷量为q,氡核的质量为 .（1）写出镭核的衰变方程；（2）如果镭核衰变时释放的能量全部变为 粒子和氡核的动能求一个原来静止的镭核衰变时放出的能量.[解析]（1）镭核衰变方程为： （2）镭核衰变放出 粒子和氡核,分别在磁场中做匀速圆周运动, 粒子射出 轴时被粒子接收器接收,设 粒子在磁场中的轨道半径为R,其圆心位置如图中 点,有,则 ①粒子在磁场中做匀速圆周运动,有 ,即 ,②粒子的动能为 ∴ 衰变过程中动量守恒 ,④则氡核反冲的动能为 ⑤∴ ⑥[点评] 要熟练掌握核反应方程,动量守恒定律,带电粒子在匀强磁场中的圆周运动规律的综合运用.例4. 核聚变能是一种具有经济性能优越、安全可靠、无环境污染等优势的新能源.近年来,受控核聚变的科学可行性已得到验证,目前正在突破关键技术,最终将建成商用核聚变电站.一种常见的核聚变反应是由氢的同位素氘（又叫重氢）和氚（又叫超重氢）聚合成氦,并释放一个中子了.若已知氘原子的质量为2.0141u,氚原子的质量为3.0160u,氦原子的质量为4.0026u,中子的质量为1.0087u,1u=1.66×10-27kg.⑴写出氘和氚聚合的反应方程.⑵试计算这个核反应释放出来的能量.⑶若建一座功率为3.0×105kW的核聚变电站,假设聚变所产生的能量有一半变成了电能,每年要消耗多少氘的质量?（一年按3.2×107s计算,光速c=3.00×108m/s,结果取二位有效数字）[解析] （1） （2）ΔE=Δmc2=（2．0141+3．0160-4．0026-1．0087）×1．66×10-27×32×1016J=2.8×10-12J （3）M= = =23kg[点评]例 5．众所周知,地球围绕着太阳做椭圆运动,阳光普照大地,万物生长．根据学过的知识试论述说明随着岁月的流逝,地球公转的周期,日、地的平均距离及地球表面的温度的变化趋势．[解析] 太阳内部进行着剧烈的热核反应,在反应过程中向外释放着巨大的能量,这些能量以光子形式放出．根据爱因斯坦质能关系： ΔE＝Δm·c2 , 知太阳质量在不断减小．地球绕太阳旋转是靠太阳对地球的万有引力来提供向心力 G =mω2R, 现因M减小,即提供的向心力减小,不能满足所需的向心力,地球将慢慢向外做离心运动,使轨道半径变大,日地平均距离变大．由上式可知,左边的引力G 减小,半径R增大,引起地球公转的角速度变化,从而使公转周期变化 G =m R,T2= ,即 T增大． 一方面,因太阳质量变小,发光功率变小；另一方面,日地距离变大,引起辐射到地球表面的能量减小,导致地球表面温度变低． [点评] 该题集原子物理与力学为一体,立意新颖,将这一周而复始的自然用所学知识一步一步说明,是一道考查能力、体现素质的好题． 四、变式迁移1、静止在匀强磁场中的 U核,发生.衰变后生成Th核,衰变后的 粒子速度方向垂直于磁场方向,则以下结论中正确的是( ) ①衰变方程可表示为： U Th+ He ②衰变后的Th核和 粒子的轨迹是两个内切圆,轨道半径之比为1:45 ③Th核和 粒子的动能之比为2:17 ④若 粒子转了117圈,则Th核转了90圈 A．①③ B．②④ C①② D．③④2．下列核反应或核衰变方程中,符号“X”表示中子的是(A) (B) (C) (D) 五、能力训练一、
15.5-3选择题1、下列关于原子结构和原子核的说法正确的是（ ）A 卢瑟福在 粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构B 天然放射性元素在衰变过程中电荷数和质量数守恒,其放射线在磁场中不偏转的是 射线C 据图15.3-3可知,原子核A裂变变成原子核B和C要放出核能 D 据图15.3-3可知,原子核D和E聚变成原子核F要吸收核能 2、当两个中子和两个质子结合成一个 粒子时,放出28.30MeV的能量,当三个 粒子结合成一个碳核时,放出7.26MeV的能量,则当6个中子和6个质子结合成一个碳核时,释放的能量约为( ) A 21.04MeV B 35.56MeV C 77.64MeV D 92.16MeV3、下列说法正确的是 A、太阳辐射的能量主要来自太阳内部的裂变反应 B、卢瑟福的a粒子散射实验可以估算原子核的大小 C、玻尔理论是依据a粒子散射实验分析得出的 D、氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,电势能增大,总能量增大4．中微子失踪之迷是一直困扰着科学家的问题.原来中微子在离子开太阳向地球运动的过程中,发生“中微子振荡”,转化为一个 子和一个 子.科学家通过对中微子观察和理论分析,终于弄清了中微子失踪的原因,成为“2001年世界十大科技突破”之一.若中微子在运动中只转化为一个 子和一个 子,并已知 子的运动方向与中微子原来的方向一致,则 子的运动方向（ ）A 一定与中微子方向一致 B一定与中微子方向相反 C 可能与中微子方向不在同一直线上 D 只能中微子方向在同一直线上5.在一定条件下,让质子获得足够大的速度,当两个质子p以相等的速率对心正碰,将发生下列反应：P+P→P+P+P+ 其中 是P反质子(反质子与质子质量相等,均为mp,且带一个单位负电荷),则以下关于该反应的说法正确的是 A．反应前后系统总动量皆为0B．反应过程系统能量守恒C．根据爱因斯坦质能方程可知,反应前每个质子的能量最小为2mpc2： D．根据爱因斯坦质能方程可知,反应后单个质子的能量可能小于mpc26．用 粒子轰击铍核( Be),生成一个碳核( C)和一个粒子,则该粒子 ( ) (A)带正电,能在磁场中发生偏转 （B)在任意方向的磁场中都不会发生偏转 (C)电离本领特别强,是原子核的组成部分之一(D)用来轰击铀235可引起铀榱的裂变 7.假设钚的同位素离子 Pu静止在匀强磁场中,设离子沿与磁场垂直的方向放出 粒子后,变成铀的一个同位素离子,同时放出能量为E=0.09Mev的光子.（1）试写出这一核反应过程的方程式.（2）光子的波长为多少?（3）若不计光子的动量,则铀核与 粒子在匀强磁场中的回旋半径之比是多少?8.如下图所示,一个有界的匀强磁场,磁感应强度B=0.50T,磁场方向垂直于纸面向里,MN是磁场的左边界.在磁场中A处放一个放射源,内装 （镭）, 放出某种射线后衰变成Rn（氡）.试写出： 衰变的方程,若A距磁场的左边界MN的距离OA=1.0m,放在MN左侧的粒子接收器接收到垂直于边界MN方向射出的质量较小的粒子,此时接收器位置距经过OA的直线1.0m,由此可以推断出一个静止镭核Ra衰变时放出的能量是多少?保留两位有效数字（取1u=1.6×10-27kg,电子电量e=1.6×10-19c）
?
× × × ×× × × ×× × × ×× × × ×
A
O
N
M
9、自然界中的物体由于具有一定的温度,会不断地向外辐射电磁波,这种辐射因与温度有关,称为热辐射.热辐射具有如下特点：（1）辐射的能量中包含各种波长的电磁波；（2）物体温度越高,单位时间内从物体表面单位面积上辐射的能量越大；（3）在辐射的总能量中,各种波长所占的百分比不同.处在一定温度的物体在向外辐射电磁能量的同时,也要吸收由其他物体辐射的电磁能量,如果它处在平衡状态,则能量保持不变.若不考虑物体表面性质对辐射与吸收的影响,我们定义一种理想的物体,它能100%地吸收入射到其表面的电磁辐射,这样的物体称为黑体.单位时间内从黑体表面单位面积辐射的电磁波的总能量与黑体绝对温度的四次方成正比,即P0=σT4,其中常量σ=5 .67×10-8W/(m?K4)在下面的问题中,把研究对象都简单地看作黑体.有关数据及数学公式：太阳半径Rs = 696000Km,太阳表面温度T = 5770K,火星半径r = 3395Km.已知球面积S = 4πR2,其中R为球半径.（1） 太阳热辐射能量的绝大多数集中在波长为2×10-7～1×10-5m范围内,求相应的频率范围.（2） 每小时从太阳表面辐射的总能量为多少?（3） 火星受到来自太阳的辐射可认为垂直到面积为πr2（r为火星半径）的圆盘上.已知太阳到火星的距离约为太阳半径的400倍,忽略其他天体及宇宙空间的辐射,试估算火星的平均温度.10、核聚变能是一种具有经济性能优越、安全可靠、无环境污染等优势的新能源.近年来,受控核聚变的科学可行性已得到验证,目前正在突破关键技术,最终将建成商用核聚变电站.一种常见的核聚变反应是由氢的同位素氘（又叫重氢）和氚（又叫超重氢）聚合成氦,并释放一个中子了.若已知氘原子的质量为2.0141u,氚原子的质量为3.0160u,氦原子的质量为4.0026u,中子的质量为1.0087u,1u=1.66×10-27kg.⑴写出氘和氚聚合的反应方程.⑵试计算这个核反应释放出来的能量.⑶若建一座功率为3.0×105kW的核聚变电站,假设聚变所产生的能量有一半变成了电能,每年要消耗多少氘的质量?（一年按3.2×107s计算,光速c=3.00×108m/s,结果取二位有效数字） 参考答案 能力变迁 1 D 2 AC 能力训练 1 ABC 2 D 3 BD 4 D 5 A 6 BCD7 8. 2.0×10-12j 9 、3×103~1.5×1015Hz、1.38×1030J,204K 10 ⑴略 ⑵2.8×10-12J ⑶23kg
高中物理,原子核 为什么产生的核能可以都变成粒子的机...
答：方程式给你一个最简单的吧 E=mc2 追问 我的疑问 回答 没太看清楚呀 你打字好么?? 追问 式子勉强能看清楚吧,我打文字 但动能也属于H的能量,ΔE就不应转化为H的能量啊? 回答 能量守恒定律 任何能量 都不会凭空出现 也不会凭空消失 这回你能明白了么 追问 我的意思是核能要是不散失而变成动能就不会有...
有人知道核裂变的公式吗??
答：铀裂变反应方程式：235U+1n=137Ba+97Kr+2n。原子弹或核电厂的能源来源是核裂变。 其中，铀裂变是核电厂中最常见的裂变。 当热中子轰击铀-235原子时，它们会释放2到4个中子，而中子会撞击其他铀-235原子形成连锁反应。以铀核弹为例，可以把铀分成数大块，每块质量维持在临界以下。引爆时把铀块迅速...
核反应方程式 23592U+ 10n→ 14156Ba+ 9236Kr+aX是反应堆中发生的许多...
答：根据电荷数守恒、质量数守恒得，aX的电荷数为0，质量数为3，则a=3，X的电荷数为0，质量数为1，为中子 10n．根据爱因斯坦质能方程得：△E=mu-mBa-mKr-2mn）c2．故答案为： 10n，3，（mU-mBa-mKr-2mn）c2．
原子核发生核聚变或核裂变所释放的能量来自哪里?
答：核能.结合能在质子数中等的时候达到最大.而与反应之前的结合能之差便是反应放出的能量.质量守恒,是2个原子核反应合成一个原子核和一些中子,类似于化学中的原子利用率,质量亏损的是"没利用的"中子
高三物理题关于核能的计算
答：裂变方程你去查原子量 这个是爱因斯坦的质能方程 E=Δmc^2，把数据代入即可得到 E=（3. 853 131×10-25 kg-3.786 567×10-25 kg-6.646 72×10-27 kg）*（ 3*10^8）^2 =8.712*10^(-13)J
请教高中物理竞赛的原子物理学知识点(越详细越好,不要习题)
答：⑵轻核的聚变 ①聚变：轻核结合成质量较大的原子核的核反应称为聚变．②热核反应：聚变必须在轻核间的距离十分接近，即达到10-15m时才能进行．在极高温度下，原子核可以获得足够的动能克服库仑斥力而发生聚变，这种聚变反应叫做热核反应．③目前已实现的人工热核反应是氢弹的爆炸．●难点释疑● ...
...释放出大量核能.核反应方程式 23592U+n→ 14156Ba+
答：A、由核电荷数守恒知X的电荷数为0，故X为中子；由质量数守恒知a=3，故A正确；B、由题意知，核反应过程中的质量亏损△m=mu-mBa-mKr-2mn，故B正确；C、由质能方程可知，释放的核能△E=△mc2=（mu-mBa-mKr-2mn）c2，故C错误；D、U235核不如比Ba141核、Kr92核稳定，U235核的比结合能比...
α衰变和β衰变方程式是什么?
答：1、α衰变：原子核放出α粒子的衰变叫做α衰变。AZX→A−4Z−2Y+42He α衰变通式（放出一个α粒子的情况）2、β衰变：原子核放出β粒子的衰变叫做β衰变。AZX→AZ+1Y+0−1e β衰变通式（放出一个β粒子的情况）β衰变中产生的电子是由原子核中的一个中子转化成一个质子和...
如何判断核反应方程式两边结合能的大小?
答：叫比结合能，等于该核的结合能除以其核子数。当核的结合状态在某种核反应中变得更紧时，就会因为核力的做功而使总结合能变大，所做的功以核能的形式放出。由于核力比分子内原子间的作用力强度大得多，所以同样质量的物质，在核反应中产生的核能比化学反应中产生的化学能要大百万倍以上。
关于核聚变方程式的问题
答：核聚变反应主要借助氢同位素。核聚变不会产生核裂变所出现的长期和高水平的核辐射，不产生核废料，当然也不产生温室气体，基本不污染环境。利用核能的最终目标是要实现受控核聚变。裂变时靠原子核分裂而释出能量。聚变时则由较轻的原子核聚合成较重的较重的原子核而释出能量。最常见的是由氢的同位素氘...
