20xx教科版高中物理選修3-5第三章67核聚變粒子物理學(xué)簡介(編輯修改稿)
2024-12-23 19:29 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 9438 S r ＋ 210 n 是裂變 C.2 2 6 88 Ra ― →2 2 2 86 Rn ＋42 He 是 α 衰變 D.2411 Na ― →2412 Mg ＋ 0－ 1 e 是裂變 解析 A選項中是兩個質(zhì)量較輕的核結(jié)合成了一個質(zhì)量較重的核，是聚變反應(yīng)，故 A選項正確； B選項的核反應(yīng)中是鈾核捕獲中子裂變?yōu)閮蓚€ (或更多 )中等質(zhì)量的核，并放出幾個中子，是裂變反應(yīng)，故 B選項正確；在 C選項的核反應(yīng)中沒有中子的轟擊自發(fā)地放出了 α粒子，是 α衰變， C選項是正確的；而 D應(yīng)是 β衰變，不正確；故答案為 D. 借題發(fā)揮 主要核反應(yīng)類型有： (1)衰變：衰變是原子核自發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N核并輻射出 α或 β粒子． (2)人工轉(zhuǎn)變：人工轉(zhuǎn)變常用 α粒子 (也可用中子等 )轟擊原子核，該核捕獲 α粒子后產(chǎn)生新原子核，并放出一個或幾個粒子． (3)核裂變：核裂變時鈾核捕獲中子裂變?yōu)閮蓚€ (或更多 )中等質(zhì)量的核，并放出幾個中子． (4)核聚變：輕核聚變時也會放出中子． 針對訓(xùn)練 1 以下說法正確的是 ( ) A．聚變是裂變的逆反應(yīng) B．如果裂變釋放能量，則聚變反應(yīng)必定吸收能量 C．聚變須將反應(yīng)物加熱至數(shù)百萬開爾文以上的高溫，顯 然是吸收能量 D．裂變與聚變均可釋放巨大的能量 答案 D 解析 A選項從形式上看，裂變與聚變似乎是互為逆反應(yīng)，但其實不然，因為二者的反應(yīng)物和生成物完全不同．裂變是重核分裂成中等核，而聚變則是輕核聚合成為次輕核，無直接關(guān)聯(lián)，并非互為逆反應(yīng)； B選項既然裂變與聚變不是互為逆反應(yīng)，則在能量流向上也不必相反； C選項要實現(xiàn)聚變反應(yīng)，必須使參加反應(yīng)的輕核充分接近，需要數(shù)百萬開爾文的高溫提供能量．但聚變反應(yīng)一旦實現(xiàn)，所釋放的能量遠大于所吸收的能量．因此，總的來說，聚變反應(yīng)還是釋放能量． 二、聚變反應(yīng)中釋放核能的計算 【 例 2】 太陽內(nèi)部持續(xù)不斷地發(fā)生著四個質(zhì)子聚變?yōu)橐粋€氦核同時放出兩個正電子的熱核反應(yīng)，這個核反應(yīng)釋放出的大量能量就是太陽的能源． (1)寫出這個核反應(yīng)方程． (2)這一核反應(yīng)能釋放多少能量？ (3)已知太陽每秒釋放的能量為 1026 J，則太陽每秒減少的質(zhì)量為多少千克？ (mp＝ 3 u， mHe＝ 5 u， me＝ 55 u) 答案 ( 1 ) 4 11 H → 42 He ＋ 2 0＋ 1 e ( 2 ) 2 4 .7 8 M e V ( 3 ) 4 .2 10
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