高中物理 第19章 階段復(fù)習(xí)課課件 新人教版選修35

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1、第十九章 階段復(fù)習(xí)課一、原子核的組成一、原子核的組成1.1.概述概述: :原子核是由質(zhì)子、中子構(gòu)成的，質(zhì)子帶正電，中子不原子核是由質(zhì)子、中子構(gòu)成的，質(zhì)子帶正電，中子不帶電帶電. .原子核內(nèi)質(zhì)子和中子的個(gè)數(shù)并不一定相同原子核內(nèi)質(zhì)子和中子的個(gè)數(shù)并不一定相同. .2.2.基本關(guān)系：核電荷數(shù)基本關(guān)系：核電荷數(shù)= =質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)(Z)=(Z)=元素的原子序數(shù)元素的原子序數(shù)= =核外電子核外電子數(shù)數(shù). .質(zhì)量數(shù)質(zhì)量數(shù)(A)=(A)=核子數(shù)核子數(shù)= =質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)+ +中子數(shù)中子數(shù). .二、原子核的衰變二、原子核的衰變?nèi)?、半衰期三、半衰?.1.半衰期的意義：半衰期是表示放射性元素衰變快慢的物理量半衰期的意

2、義：半衰期是表示放射性元素衰變快慢的物理量. .2.2.半衰期公式半衰期公式式中式中N N原原、m m0 0表示衰變前的原子數(shù)和質(zhì)量，表示衰變前的原子數(shù)和質(zhì)量，N N余余、m m余余表示衰變后表示衰變后的尚未發(fā)生衰變的原子數(shù)和質(zhì)量，的尚未發(fā)生衰變的原子數(shù)和質(zhì)量，t t表示衰變時(shí)間，表示衰變時(shí)間，T T表示半衰表示半衰期期. .t/Tt/T011NN ( ),mm ( )22原余余3.3.影響因素：放射性元素衰變的快慢是由原子核內(nèi)部因素決定影響因素：放射性元素衰變的快慢是由原子核內(nèi)部因素決定的，跟原子所處的物理狀態(tài)的，跟原子所處的物理狀態(tài)( (如溫度、壓強(qiáng)如溫度、壓強(qiáng)) )或化學(xué)狀態(tài)或化學(xué)狀態(tài)(

3、 (如單如單質(zhì)、化合物質(zhì)、化合物) )無關(guān)無關(guān). .4.4.適用條件：半衰期是一個(gè)統(tǒng)計(jì)概念，是對(duì)大量的原子核衰變適用條件：半衰期是一個(gè)統(tǒng)計(jì)概念，是對(duì)大量的原子核衰變規(guī)律的總結(jié)，對(duì)于一個(gè)特定的原子核，無法確定何時(shí)發(fā)生衰變，規(guī)律的總結(jié)，對(duì)于一個(gè)特定的原子核，無法確定何時(shí)發(fā)生衰變，但可以確定各個(gè)時(shí)刻發(fā)生衰變的概率，即某時(shí)衰變的可能性，但可以確定各個(gè)時(shí)刻發(fā)生衰變的概率，即某時(shí)衰變的可能性，因此，半衰期只適用于大量的原子核因此，半衰期只適用于大量的原子核. .四、質(zhì)量虧損四、質(zhì)量虧損1.1.在核反應(yīng)中仍遵守質(zhì)量守恒和能量守恒，所謂的質(zhì)量虧損并在核反應(yīng)中仍遵守質(zhì)量守恒和能量守恒，所謂的質(zhì)量虧損并不是這部分

4、質(zhì)量消失或質(zhì)量轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰坎皇沁@部分質(zhì)量消失或質(zhì)量轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰? .物體的質(zhì)量應(yīng)包括靜物體的質(zhì)量應(yīng)包括靜止質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)質(zhì)量，質(zhì)量虧損是靜止質(zhì)量的減少，減少的靜止止質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)質(zhì)量，質(zhì)量虧損是靜止質(zhì)量的減少，減少的靜止質(zhì)量轉(zhuǎn)化為和輻射能量相聯(lián)系的運(yùn)動(dòng)質(zhì)量質(zhì)量轉(zhuǎn)化為和輻射能量相聯(lián)系的運(yùn)動(dòng)質(zhì)量. .2.2.質(zhì)量虧損也不是核子個(gè)數(shù)的減少，核反應(yīng)中核子個(gè)數(shù)是不變質(zhì)量虧損也不是核子個(gè)數(shù)的減少，核反應(yīng)中核子個(gè)數(shù)是不變的的. .五、質(zhì)能方程五、質(zhì)能方程愛因斯坦質(zhì)能方程反映了質(zhì)量虧損與釋放能量間的數(shù)量關(guān)系愛因斯坦質(zhì)能方程反映了質(zhì)量虧損與釋放能量間的數(shù)量關(guān)系E=mcE=mc2 2或物體的質(zhì)量與其總能量的數(shù)量關(guān)系或物體的質(zhì)

5、量與其總能量的數(shù)量關(guān)系E=mcE=mc2 2，此方程揭，此方程揭示了質(zhì)量和能量不可分割，一定質(zhì)量的物體所具有的總能量是示了質(zhì)量和能量不可分割，一定質(zhì)量的物體所具有的總能量是一定的，等于光速的平方與其質(zhì)量的乘積，這里所說的總能量一定的，等于光速的平方與其質(zhì)量的乘積，這里所說的總能量不是單指物體的動(dòng)能、核能或其他哪一種能量不是單指物體的動(dòng)能、核能或其他哪一種能量, ,而是物體所具有而是物體所具有的各種能量之和，物體質(zhì)量增加則總能量增加，質(zhì)量減小，總的各種能量之和，物體質(zhì)量增加則總能量增加，質(zhì)量減小，總能量隨之減小，二者在數(shù)值上存在著簡單的正比關(guān)系能量隨之減小，二者在數(shù)值上存在著簡單的正比關(guān)系. .

6、六、重核裂變與輕核聚變的區(qū)別六、重核裂變與輕核聚變的區(qū)別 反應(yīng)方式反應(yīng)方式 比較項(xiàng)目比較項(xiàng)目 重核裂變重核裂變 輕核聚變輕核聚變 放能原理放能原理 放能多少放能多少 重核分裂成兩個(gè)或重核分裂成兩個(gè)或多個(gè)中等質(zhì)量的原多個(gè)中等質(zhì)量的原子核放出核能子核放出核能 兩個(gè)輕核結(jié)合成質(zhì)兩個(gè)輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的原子核放量較大的原子核放出核能出核能 聚變反應(yīng)比裂變反應(yīng)平均每個(gè)核子放出的聚變反應(yīng)比裂變反應(yīng)平均每個(gè)核子放出的能量大約要大能量大約要大3 3倍倍4 4倍倍 反應(yīng)方式反應(yīng)方式 比較項(xiàng)目比較項(xiàng)目 重核裂變重核裂變 輕核聚變輕核聚變 核廢料處理難度核廢料處理難度 原料的蘊(yùn)藏量原料的蘊(yùn)藏量 聚變反應(yīng)的核廢料處理

7、要比裂變反應(yīng)簡聚變反應(yīng)的核廢料處理要比裂變反應(yīng)簡單得多單得多 核裂變?nèi)剂镶櫾诤肆炎內(nèi)剂镶櫾诘厍蛏蟽?chǔ)量有限地球上儲(chǔ)量有限, ,尤其用于核裂變尤其用于核裂變的鈾的鈾235235在鈾礦在鈾礦石中只占石中只占0.7% 0.7% 主要原料是氘，氘主要原料是氘，氘在地球上的儲(chǔ)量非在地球上的儲(chǔ)量非常豐富常豐富.1 L.1 L海水中海水中大約有大約有0.03 g0.03 g氘氘, ,如如果用來進(jìn)行熱核反果用來進(jìn)行熱核反應(yīng)放出的能量約與應(yīng)放出的能量約與燃燒燃燒300 L300 L汽油相當(dāng)汽油相當(dāng) 反應(yīng)方式反應(yīng)方式 比較項(xiàng)目比較項(xiàng)目 重核裂變重核裂變 輕核聚變輕核聚變 可控性可控性 速度比較容易進(jìn)速度比較容易進(jìn)行

8、人工控制行人工控制, ,現(xiàn)在現(xiàn)在的核電站都是用的核電站都是用裂變反應(yīng)釋放核裂變反應(yīng)釋放核能能 目前目前, ,除氫彈以外除氫彈以外, ,人們還不能控制它人們還不能控制它 七、四種基本相互作用七、四種基本相互作用原原子子核核 天然放射現(xiàn)象天然放射現(xiàn)象 原子核的組成原子核的組成 放射性的應(yīng)用放射性的應(yīng)用 天天然然放放射射現(xiàn)現(xiàn)象象放射性元素放射性元素_發(fā)出射線的現(xiàn)象發(fā)出射線的現(xiàn)象三種射線：三種射線：_、_、_衰變：衰變：2382389292UU2342349090Th+_Th+_衰變：衰變：2342349090ThTh2342349191Pa+_Pa+_半衰期：放射性元素的原子核有半衰期：放射性元素的

9、原子核有_發(fā)生發(fā)生衰變所需的時(shí)間衰變所需的時(shí)間衰變衰變自發(fā)地自發(fā)地射線射線 射線射線射線射線4 42 2HeHe0 0-1-1e e半數(shù)半數(shù)原原子子核核的的組組成成 發(fā)生核反應(yīng)時(shí)發(fā)生核反應(yīng)時(shí)_和和_都守恒都守恒質(zhì)子質(zhì)子中子中子統(tǒng)稱為統(tǒng)稱為_核電荷數(shù)核電荷數(shù)=_=_質(zhì)量數(shù)質(zhì)量數(shù)= =質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)+ +_核子核子質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)中子數(shù)中子數(shù)電荷數(shù)電荷數(shù)質(zhì)量數(shù)質(zhì)量數(shù)放放射射性性的的應(yīng)應(yīng)用用 重核裂變：重核裂變：2352359292U+U+1 10 0n n 144 1445656Ba+Ba+89893636Kr+_Kr+_輕核聚變：輕核聚變：2 21 1H+H+3 31 1H H 4 42 2He+_H

10、e+_人工轉(zhuǎn)變?nèi)斯まD(zhuǎn)變14147 7N+N+4 42 2HeHe17178 8O+ _O+ _4 42 2He+He+27271313AlAl30301515P+ _P+ _核核能能的的計(jì)計(jì)算算結(jié)合能：原子核分開成結(jié)合能：原子核分開成_時(shí)需要的能量時(shí)需要的能量比結(jié)合能：原子核的結(jié)合能與比結(jié)合能：原子核的結(jié)合能與_之比之比質(zhì)能方程質(zhì)能方程E=_E=_質(zhì)量虧損：原子核的質(zhì)量質(zhì)量虧損：原子核的質(zhì)量_組組 成它的核子的質(zhì)量之和成它的核子的質(zhì)量之和獲得核能獲得核能的途徑的途徑1 11 1H H1 10 0n n核子核子核子數(shù)核子數(shù)mcmc2 2小于小于3 31 10 0n n1 10 0n n一、核反應(yīng)

11、方程的書寫原則及常見的核反應(yīng)方程一、核反應(yīng)方程的書寫原則及常見的核反應(yīng)方程1.1.規(guī)則：核反應(yīng)遵循質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒規(guī)則：核反應(yīng)遵循質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒. .2.2.常見的核反應(yīng)方程及相關(guān)內(nèi)容常見的核反應(yīng)方程及相關(guān)內(nèi)容核反應(yīng)式核反應(yīng)式 與其相關(guān)的重要內(nèi)容與其相關(guān)的重要內(nèi)容 2382389292UU2342349090Th+Th+4 42 2HeHe 2342349090ThTh2342349191Pa+Pa+0 0-1-1e e 14147 7N+N+4 42 2HeHe17178 8O+O+1 11 1H H 9 94 4Be+Be+4 42 2HeHe12126 6C+C+1 10 0n n

12、 27271313Al+Al+4 42 2He He 30301515P+P+1 10 0n n 衰變實(shí)質(zhì)衰變實(shí)質(zhì)2 21 11 1H+2H+21 10 0nn4 42 2He He 衰變實(shí)質(zhì)衰變實(shí)質(zhì)1 10 0nn1 11 1H+H+0 0-1-1e e 質(zhì)子的發(fā)質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)現(xiàn)(1919(1919年年) ) 盧瑟福盧瑟福 中子的發(fā)中子的發(fā)現(xiàn)現(xiàn)(1932(1932年年) ) 查德威克查德威克 人工放射性同人工放射性同位素的發(fā)現(xiàn)位素的發(fā)現(xiàn) 約里奧約里奧居里夫婦居里夫婦 核反應(yīng)式核反應(yīng)式 與其相關(guān)的重要內(nèi)容與其相關(guān)的重要內(nèi)容 30301515PP30301414Si+Si+0 01 1e e 235

13、2359292U+U+1 10 0n n90903838SrSr+ +1361365454Xe+10Xe+101 10 0n n2352359292U+U+1 10 0n n1441445656BaBa+ +89893636Kr+3Kr+31 10 0n n 2 21 1H+H+3 31 1HH4 42 2He+He+1 10 0n n 正電子的發(fā)正電子的發(fā)現(xiàn)現(xiàn)(1934(1934年年) ) 約里奧約里奧居里夫婦居里夫婦 重核的裂變重核的裂變 輕核的聚變輕核的聚變 【典例【典例1 1】(2012(2012朝陽區(qū)高二檢測(cè)朝陽區(qū)高二檢測(cè)) )北京奧組委接受專家建議，北京奧組委接受專家建議，為成功舉

14、辦一屆為成功舉辦一屆“綠色奧運(yùn)綠色奧運(yùn)”，場館周圍，場館周圍80%80%90%90%的路燈將利的路燈將利用太陽能發(fā)電技術(shù)，奧運(yùn)會(huì)用太陽能發(fā)電技術(shù)，奧運(yùn)會(huì)90%90%的洗浴熱水將采用全玻璃真空的洗浴熱水將采用全玻璃真空太陽能集熱技術(shù)太陽能集熱技術(shù). .太陽能是由太陽內(nèi)部熱核聚變反應(yīng)形成的，太陽能是由太陽內(nèi)部熱核聚變反應(yīng)形成的，其核反應(yīng)主要是其核反應(yīng)主要是( )( )A.A.3 31 1H+H+2 21 1HH4 42 2He+He+1 10 0n nB.B.14147 7N+N+4 42 2HeHe17178 8O+O+1 11 1H HC.C.2352359292U+U+1 10 0nn136

15、1365454Xe+Xe+90903838Sr+10Sr+101 10 0n nD.D.2382389292U U2342349090Th+Th+4 42 2HeHe【規(guī)范解答【規(guī)范解答】選選A.A.太陽內(nèi)部核聚變是氫原子核的聚變，故太陽內(nèi)部核聚變是氫原子核的聚變，故A A正正確；確；B B項(xiàng)中為實(shí)現(xiàn)原子核人工轉(zhuǎn)變的反應(yīng)項(xiàng)中為實(shí)現(xiàn)原子核人工轉(zhuǎn)變的反應(yīng).C.C項(xiàng)中為重核裂變，項(xiàng)中為重核裂變，D D項(xiàng)中為項(xiàng)中為衰變，均不屬聚變反應(yīng)衰變，均不屬聚變反應(yīng). .故故B B、C C、D D不正確不正確. .【變式訓(xùn)練【變式訓(xùn)練】完成下列四個(gè)核反應(yīng)，并在方程式后面寫出方程完成下列四個(gè)核反應(yīng)，并在方程式后面寫

16、出方程類型類型. .(1)(1)23523592921 10 090903838SrSr1361365454XeXe_1 10 0_(2)(2)2102108484Po Po 2062068282PbPb _ _ _(3)(3)2 21 1H+H+3 31 1HH4 42 2He+ _ _He+ _ _(4)(4)2392399292UU2392399393Np+ _ _Np+ _ _【解析【解析】(1)(1)23523592921 10 090903838SrSr1361365454XeXe 10101 10 0 裂變裂變(2)(2)2102108484Po Po 2062068282Pb

17、Pb 4 42 2He He 衰變衰變(3)(3)2 21 1H+H+3 31 1HH4 42 2He+He+1 10 0 n n聚變聚變(4(4)239)2399292UU2392399393Np+Np+0 0-1-1e e 衰變衰變答案答案: :見解析見解析二、放射性元素半衰期的性質(zhì)和應(yīng)用二、放射性元素半衰期的性質(zhì)和應(yīng)用1.1.放射性元素的半衰期只由元素本身的性質(zhì)決定，與外界條件放射性元素的半衰期只由元素本身的性質(zhì)決定，與外界條件無關(guān)無關(guān). .2.2.應(yīng)用放射性元素半衰期可計(jì)算剩余核數(shù)，剩余質(zhì)量和確定時(shí)應(yīng)用放射性元素半衰期可計(jì)算剩余核數(shù)，剩余質(zhì)量和確定時(shí)間間. .(1)(1)剩余核數(shù)：剩余

18、核數(shù)：N=NN=N0 0 ; ;(2)(2)剩余質(zhì)量：剩余質(zhì)量：m=mm=m0 0 . .tT1( )2tT1( )2【典例【典例2 2】鈾】鈾238238的半衰期是的半衰期是4.54.510109 9年，假設(shè)一塊礦石中含有年，假設(shè)一塊礦石中含有2 kg2 kg鈾鈾238238，求：，求：(1)(1)經(jīng)過經(jīng)過4545億年后還剩下多少鈾億年后還剩下多少鈾238238；假設(shè)發(fā)；假設(shè)發(fā)生衰變的鈾生衰變的鈾238238均變成了鉛均變成了鉛206206，則此礦石中含有多少鉛；，則此礦石中含有多少鉛；(2)(2)若測(cè)出某塊礦石中的鈾、鉛含量比為若測(cè)出某塊礦石中的鈾、鉛含量比為119309119309，求此

19、礦石的，求此礦石的年齡年齡. .【規(guī)范解答【規(guī)范解答】(1)45(1)45億年即億年即4.54.510109 9年，由年，由m=mm=m0 0 知剩余的鈾知剩余的鈾238238質(zhì)量為質(zhì)量為m=2m=2 =1 kg =1 kg；在此；在此4545億年中將有億年中將有1 kg1 kg鈾鈾238238發(fā)生衰發(fā)生衰變并獲得了鉛變并獲得了鉛206206，故有，故有m= (mm= (m0 0-m).-m).則則m= kg=0.866 kgm= kg=0.866 kg，即礦石中含有鉛，即礦石中含有鉛0.866 kg.0.866 kg.(2)(2)設(shè)此礦石原來的質(zhì)量為設(shè)此礦石原來的質(zhì)量為m m0 0，年齡為，

20、年齡為t t，則現(xiàn)在剩余的鈾，則現(xiàn)在剩余的鈾238238為為m=mm=m0 0 ，那么在時(shí)間，那么在時(shí)間t t內(nèi)發(fā)生了衰變的鈾內(nèi)發(fā)生了衰變的鈾238238為為m m0 0-m=1- m-m=1- m0 0，tT1( )2tT1( )2206238206238tT1( )2tT1( )2設(shè)鉛設(shè)鉛206206的質(zhì)量為的質(zhì)量為m mx x，則，則所以現(xiàn)在礦石中的鈾、鉛含量之比為所以現(xiàn)在礦石中的鈾、鉛含量之比為解之得解之得t=2T=90t=2T=90億年億年. .答案答案: :(1)1 kg 0.866 kg (2)90(1)1 kg 0.866 kg (2)90億年億年tTx00 x23820620

21、61m1 ( )mmmm2382，即，tTtxT1( )m1192,m30920611 ( )2382【變式訓(xùn)練【變式訓(xùn)練】一個(gè)氡核一個(gè)氡核2222228686RnRn衰變成釙核衰變成釙核2182188484PoPo并放出一個(gè)粒并放出一個(gè)粒子，其半衰期為子，其半衰期為3.83.8天天.1 g.1 g氡經(jīng)過氡經(jīng)過7.67.6天衰變掉的質(zhì)量，以及天衰變掉的質(zhì)量，以及2222228686RnRn衰變成衰變成2182188484PoPo的過程放出的粒子是的過程放出的粒子是( )( )A.0.25 gA.0.25 g，粒子粒子 B.0.75 g,B.0.75 g,粒子粒子C.0.25 gC.0.25 g

22、，粒子粒子 D.0.25 gD.0.25 g，粒子粒子【解析【解析】選選B.B.由公式由公式m=mm=m0 0 知，氡剩余的質(zhì)量為知，氡剩余的質(zhì)量為故衰變掉的質(zhì)量為故衰變掉的質(zhì)量為(1- ) g=0.75 g(1- ) g=0.75 g反應(yīng)前后由電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒知，放出的粒子為反應(yīng)前后由電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒知，放出的粒子為He,He,即即粒粒子，故子，故B B正確正確. .tT1( )27.63.811m1 ( ) g g24 14三、核能的計(jì)算三、核能的計(jì)算核反應(yīng)過程中存在質(zhì)量虧損，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程核反應(yīng)過程中存在質(zhì)量虧損，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程E=mcE=mc2 2，質(zhì)量虧損必然引起能量

23、的變化，兩種核反應(yīng)都會(huì)，質(zhì)量虧損必然引起能量的變化，兩種核反應(yīng)都會(huì)向外釋放能量，計(jì)算核能的方法如下：向外釋放能量，計(jì)算核能的方法如下：1.1.質(zhì)能方程質(zhì)能方程E=mcE=mc2 2是計(jì)算釋放核能多少的主要方法，其關(guān)是計(jì)算釋放核能多少的主要方法，其關(guān)鍵是質(zhì)量虧損鍵是質(zhì)量虧損mm的確定的確定. .若若mm單位為單位為kg,kg,則則E=mcE=mc2 2若若mm單位為單位為u,u,則則E=mE=m931.5 MeV931.5 MeV2.2.如果在核反應(yīng)中無光子輻射如果在核反應(yīng)中無光子輻射, ,核反應(yīng)釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為核反應(yīng)釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為新核的動(dòng)能和新粒子的動(dòng)能新核的動(dòng)能和新粒子的動(dòng)能. .

24、在這種情況下計(jì)算核能的主要依在這種情況下計(jì)算核能的主要依據(jù)是據(jù)是: :(1)(1)核反應(yīng)過程中只有內(nèi)力作用核反應(yīng)過程中只有內(nèi)力作用, ,故動(dòng)量守恒故動(dòng)量守恒. .(2)(2)反應(yīng)前后總能量守恒反應(yīng)前后總能量守恒. .常見的反應(yīng)類型常見的反應(yīng)類型: :反應(yīng)前總動(dòng)能反應(yīng)前總動(dòng)能+ +反應(yīng)過程中釋放的核能反應(yīng)過程中釋放的核能= =反應(yīng)反應(yīng)后總動(dòng)能后總動(dòng)能. .【典例【典例3 3】2392399494PuPu核發(fā)生核發(fā)生衰變，變成鈾核，并放出能量為衰變，變成鈾核，并放出能量為E E=0.09 MeV=0.09 MeV的的光子光子. .試寫出衰變方程，計(jì)算出試寫出衰變方程，計(jì)算出粒子的能量粒子的能量.

25、.設(shè)設(shè)粒子的速度方向?yàn)檎较蛄Ｗ拥乃俣确较驗(yàn)檎较?(.(已知已知m mPuPu=239.051 223 u, =239.051 223 u, m mU U=235.043 94 u,m=235.043 94 u,m=4.004 05 u)=4.004 05 u)【規(guī)范解答【規(guī)范解答】根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒與電荷數(shù)守恒，核反應(yīng)方程為根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒與電荷數(shù)守恒，核反應(yīng)方程為2392399494PuPu2352359292U+U+4 42 2He+0.09 MeVHe+0.09 MeV. .衰變時(shí)，放出衰變時(shí)，放出 粒子，剩下的粒子，剩下的鈾核反沖，這個(gè)過程中動(dòng)量守恒，能量也守恒鈾核反沖，這個(gè)過程中動(dòng)量守

26、恒，能量也守恒. .則由能量守恒則由能量守恒得鈾核和得鈾核和粒子的總動(dòng)能粒子的總動(dòng)能E EkUkU+E+Ekk=(m=(mPuPu-m-mU U-m-m)c)c2 2-E-E 由動(dòng)量守恒得由動(dòng)量守恒得0=m0=mU Uv vU U+m+mv v 由由可得可得E Ekk=2.86 MeV=2.86 MeV答案答案: :2392399494PuPu2352359292U+U+4 42 2He+0.09 MeV 2.86 MeVHe+0.09 MeV 2.86 MeV【變式訓(xùn)練【變式訓(xùn)練】歷史上第一次利用加速器實(shí)現(xiàn)的核反應(yīng)，是用加歷史上第一次利用加速器實(shí)現(xiàn)的核反應(yīng)，是用加速后動(dòng)能為速后動(dòng)能為0.5

27、MeV0.5 MeV的質(zhì)子的質(zhì)子1 11 1H H轟擊靜止的轟擊靜止的A AZ ZX X，生成兩個(gè)動(dòng)能均，生成兩個(gè)動(dòng)能均為為8.9 MeV8.9 MeV的的4 42 2He.(1 MeVHe.(1 MeV=1.6=1.61010-13-13 J) J)(1)(1)上述核反應(yīng)方程為上述核反應(yīng)方程為_._.(2)(2)質(zhì)量虧損為質(zhì)量虧損為_kg._kg.【解析【解析】(1)(1)1 11 1H+H+7 73 3X X4 42 2He+He+4 42 2HeHe或或1 11 1H+H+7 73 3LiLi4 42 2He+He+4 42 2HeHe(2)mc(2)mc2 2=E=E末末-E-E初初，所以，所以mm= = =3.1 =3.11010-29-29 kg kg答案答案: :(1)(1)1 11 1H+H+7 73 3X X4 42 2He+He+4 42 2HeHe或或1 11 1H+H+7 73 3LiLi4 42 2He+He+4 42 2He (2)3.1He (2)3.11010-29-292EEc末初13282 8.90.51.6 10 kg3 10