题目

已知氘核（ H）质量为2.0141u，中子（ n）质量为1.0087u，氦核（ He）质量为3.0160u，1u相当于931.5MeV． （1） 写出两个氘核聚变成 He的核反应方程； （2） 计算上述核反应中释放的核能（保留三位有效数字）； （3） 若两个氘核以相同的动能0.35MeV做对心碰撞即可发生上述反应，且释放的核能全部转化为机械能，则反应后生成的氦核（ He）和中子（ n）的动能各是多少？ 答案： 解：由质量数守恒和核电荷数守恒，写出核反应方程为： 12 H+ 12 H→ 23 He+ 01 n 答：核反应方程为： 12 H+ 12 H→ 23 He+ 01 n； 解：反应过程中质量减少了： △m=2×2.0141u﹣1.0087u﹣3.0160u=0.0035u反应过程中释放的核能△E=0.0035×931.5MeV=3.26MeV答：上述核反应中释放的核能是3.26MeV； 解：设 01 n核和 23  He的动量分别为P1和P2，由动量守恒定律得：O=P1+P2由此得P1和P2大小相等由动能和动量关系E= P22m 及 23 He核和 01 n质量关系得：中子的动能E1是 23 He核动能E2的3倍   即E1：E2=3：1由能量守恒定律得：E1+E2=△E+2×0.35由以上可以算出：E2=0.99MeVE1=2.97 MeV答：反应中生成的He核和中子的动能分别是0.99MeV，2.97 MeV．

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