2010届高三第一轮复习学案24——核反应 核能 质能方程
2010届高三第一轮复习学案24——核反应 核能 质能方程第2页

  [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