2017-2018学年人教版选修3-5核力与结合能 第1课时 作业(1)
2017-2018学年人教版选修3-5核力与结合能  第1课时     作业(1)第4页

  (2)1.165×10-12 J (3)7.28 MeV

14.已知氚核的质量是3.016 050 u,质子的质量是1.007 277 u中子的质量是1.008 665 u,求核子结合成氚核时释放的能量。

解析:质子和两个中子结合成氚核时的核反应方程为:

  

  一个质子和两个中子结合成氚核时的质量亏损为

  Δm=〔(1.007 277+2×1.008 665)-3.016 050〕u

  根据ΔE=Δmc2

  (1)若取1 u=1.66×10-27 kg,则ΔE=0.008 557×1.66×10-27×(3.0×108)2 J=1.28×10-12 J。

  (2)若取1 u=931 MeV,则ΔE=0.008 557×931 MeV=7.97 MeV。

答案:1.28×10-12 J或7.97 MeV

15.三个α粒子结合成一个碳12,已知碳原子的质量为12.000 0 u,氦原子的质量为4.0026u。

  (1)写出核反应方程;

  (2)这个核反应放出的能量是多少焦耳?

  (3)这个能量合多少兆电子伏?

解析:(1)。

  (2)Δm=3×4.002 6 u-12.000 0 u=0.007 8 u,Δm=0.007 8×1.66×10-27 kg=1.294 8×10-29 kg,ΔE=Δmc2=1.165×10-12 J。

  (3)。

答案:(1) (2)1.165×10-12 J(3)7.28 MeV

16.两个动能均为1 MeV的氘核发生正面碰撞,引起如下反应:,已知:氘核的质量为2.013 6 u,氚核的质量为3.015 6 u,氢核的质量为1.007 3 u,1原子质量单位(u)相当于931.5 MeV。试求:

  (1)此核反应中放出的能量ΔE为多少MeV?

  (2)若放出的能量全部变为新生核的动能,则新生的氢核所具有的动能为多少 MeV?

解析:(1)ΔE=Δmc2

  =(2×2.013 6 u-3.015 6 u-1.007 3 u)×(3×108)2

  =4.005 MeV

  (2)相互作用过程中动量守恒p1=p2

  

  

由能量守恒得2Ek+ΔE=Ek1+Ek2