2018-2019版物理新導(dǎo)學(xué)筆記滬科通用版選修3-5講義：模塊要點(diǎn)回眸 第14點(diǎn)

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精第14點(diǎn)質(zhì)量虧損和核能的計(jì)算1．對(duì)質(zhì)能方程的理解(1）物體的質(zhì)量包括靜止質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)質(zhì)量,質(zhì)量虧損指的是靜止質(zhì)量的減少，減少的靜止質(zhì)量轉(zhuǎn)化為和輻射能量有關(guān)的運(yùn)動(dòng)質(zhì)量．（2）質(zhì)量虧損并不是這部分質(zhì)量消失或轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰?只是靜止質(zhì)量的減少．（3)在核反應(yīng)中遵循能量守恒定律．(4)質(zhì)量只是物體具有能量多少及能量轉(zhuǎn)變多少的一種量度．2．核能計(jì)算的幾種方法(1）根據(jù)ΔE＝Δmc2計(jì)算，Δm的單位是“kg"，c的單位是“m/s”，ΔE的單位是“J”．（2)根據(jù)ΔE＝Δm×931。5MeV計(jì)算，因1原子質(zhì)量單位（u)相當(dāng)于931.5MeV的能量，所以計(jì)算時(shí)Δm的單位是“u"，ΔE的單位是“MeV"．（3)根據(jù)平均結(jié)合能來(lái)計(jì)算核能：原子核的結(jié)合能＝平均結(jié)合能×核子數(shù)．(4)有時(shí)可結(jié)合動(dòng)量守恒和能量守恒進(jìn)行分析計(jì)算，此時(shí)應(yīng)注意動(dòng)量、動(dòng)能關(guān)系式p2＝2mEk的應(yīng)用．對(duì)點(diǎn)例題一個(gè)氘核（eq\o\al（2,1）H）和一個(gè)氚核(eq\o\al(3，1)H)結(jié)合成一個(gè)氦核（eq\o\al（4，2)He），同時(shí)放出一個(gè)中子,已知氘核質(zhì)量為m1＝2。0141u，氚核質(zhì)量為m2＝3.0160u,氦核質(zhì)量為m3＝4.0026u，中子質(zhì)量為m4＝1.008665u，1u相當(dāng)于931.5MeV的能量，求：(1)寫(xiě)出聚變的核反應(yīng)方程；（2）此反應(yīng)過(guò)程中釋放的能量為多少？平均每個(gè)核子釋放出多少核能？解題指導(dǎo)（1)核反應(yīng)方程為eq\o\al（2,1）H＋eq\o\al(3，1）H→eq\o\al(4,2）He＋eq\o\al(1，0）n（2）此反應(yīng)過(guò)程的質(zhì)量虧損為Δm＝2。0141u＋3。0160u－4.0026u－1.008665u＝0.018835u，ΔE＝Δmc2＝0。018835×931.5MeV≈17.5MeV.平均每個(gè)核子釋放的核能為eq\f(17。5，5)MeV＝3.5MeV.答案（1)eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3，1）H→eq\o\al（4,2）He＋eq\o\al(1，0）n（2)17。5MeV3。5MeV利用氦3（eq\o\al(3,2）He)和氘進(jìn)行的聚變反應(yīng)安全無(wú)污染，容易控制．月球上有大量的氦3,每個(gè)航天大國(guó)都將獲取氦3作為開(kāi)發(fā)月球的重要目標(biāo)之一．已知兩個(gè)氘核聚變生成一個(gè)氦3和一個(gè)中子的核反應(yīng)方程是：2eq\o\al（2,1）H→eq\o\al（3，2)He＋eq\o\al(1,0）n＋3。26MeV，若有2g氘全部發(fā)生聚變，則釋放的能量是（NA為阿伏加德羅常數(shù))（)A．0。5×3。26MeV B．3。26MeVC．0.5NA×3.26MeV D．NA×3。26MeV答案C解析2g氘共有NA個(gè)氘核，每2個(gè)氘核反應(yīng)就放出3.26MeV能量，2g氘全部發(fā)生聚變，釋放的能量為0。5NA×3.26MeV，所以C項(xiàng)正確．

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