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章末整合 高中物理 选修3 5 教科版 天然放射现象原子核的组成原子核的衰变核反应核能粒子和宇宙 原子核 一 对核反应方程及类型的理解1 四类核反应方程的比较 2 解题时注意事项 1 熟记一些粒子的符号 例1 在下列四个核反应中 x表示中子的是 属于原子核的人工转变的是 答案bcdab 针对训练1完成下列核反应方程 其中属于衰变的是 属于人工转变的是 属于裂变的是 属于聚变的是 解析根据电荷数守恒和质量数守恒可完成核反应方程 然后由核反应的类型即可判断出反应的类型 二 半衰期及衰变次数的计算1 半衰期 放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间 2 确定衰变次数的方法 图1 答案b 三 核能的计算方法1 利用质能方程来计算核能 1 根据核反应方程 计算核反应前与核反应后的质量亏损 m 2 根据爱因斯坦质能方程e mc2或 e mc2计算核能 方程 e mc2中若 m的单位用 kg c的单位用 m s 则 e的单位为 j 若 m的单位用 u 可直接用质量与能量的关系式1u相当于931 5mev推算 e 此时 e的单位为 兆电子伏 mev 即1u 1 66 10 27kg 相当于931 5mev 即原子质量单位1u对应的能量为931 5mev 这个结论可在计算中直接应用 2 利用平均结合能来计算核能原子核的结合能 核子的平均结合能 核子数 核反应中反应前系统内所有原子核的总结合能与反应后生成的所有新核的总结合能之差 就是该次核反应所释放 或吸收 的核能 答案5 705mev 或9 15 10 13j 针对训练3已知氘核的平均结合能为1 1mev 氦核的平均结合能为7 1mev 则两个氘核结合成一个氦核时 a 释放出4 9mev的能量b 释放出6 0mev的能量c 释放出24 0mev的能量d 吸收4 9mev的能量答案c 四 原子核物理与动量 能量相结合的综合问题1 核反应过程中满足四个守恒 质量数守恒 电荷数守恒 动量守恒 能量守恒 1 方程中的 x 核符号为 2 钚核的质量为239 0522u 铀核的质量为235 0439u x核的质量为4 0026u 已知1u相当于931mev 则该衰变过程放出的能量是 me
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