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高中三年级物理

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首页 高中三年级物理知识 核能，爱因斯坦质能方程 轻核聚变 试题正文
  • 填空题
    【选修3-5选做题】
    2008年北京奥运会场馆周围80％～90％的路灯将利用太阳能发电技术来供电，奥运会90％的洗浴热水将采用全玻真空太阳能集热技术．科学研究发现太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应，即在太阳内部4个氢核（H）转化成一个氦核（He）和两个正电子（e）并放出能量。已知质子质量mP = 1.0073u，α粒子的质量mα= 4.0015u，电子的质量me = 0.0005u．1u的质量相当于931.5MeV的能量．
    （1）写出该热核反应方程：___________________________________；
    （2）一次这样的热核反应过程中释放出____________MeV的能量?（结果保留三位有效数字）
    本题信息：2012年江苏模拟题物理填空题难度一般 来源:马凤霞
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本试题 “【选修3-5选做题】2008年北京奥运会场馆周围80％～90％的路灯将利用太阳能发电技术来供电，奥运会90％的洗浴热水将采用全玻真空太阳能集热技术．科学研究发现...” 主要考查您对

核能，爱因斯坦质能方程

轻核聚变

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  • 核能，爱因斯坦质能方程
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爱因斯坦智能方程:

1、核能：核反应中放出的能叫核能。
2、当r＜10-15 m时，核子间相互作用力（核力）起作用。原子核是原子凭借核力结合在一起构成的，而把核子分开所需要的能量，就是原子核的结合能。结合能与核子数之比，称做比结合能，也叫平均结合能。比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定。
3、质量亏损：核子结合生成原子核，所生成的原子核的质量比生成它的核子的总质量要小些，这种现象叫做质量亏损。
4、质能方程：爱因斯坦的相对论指出，物体的能量和质量之间存在着密切的联系，它们的关系是：E=mc2，这就是爱因斯坦的质能方程。
质能方程的另一个表达形式是：ΔE=Δmc2。

核反应方程的书写方法：

某种元素的原子核变为另一种元素的原子核的过程叫做核反应，常见的核反应分为衰变、人工转变、裂变、聚变等几种类型，无论写哪种类型的核反应方程，都应注意以下几点： (1)必须遵守电荷数守恒、质量数守恒规律。有些核反应方程还要考虑到能量守恒规律(例如裂变和聚变方程常含能量项)。
(2)核反应方程的箭头(→)表示核反应进行的方向。不能把箭头写成等号。
(3)写核反应方程必须要有实验依据，绝不能毫无根据地编造。
(4)在写核反应方程时，应先将已知原子核和已知粒子的符号填入核反应方程一般形式的适当位置上，然后根据质量数守恒和电荷数守恒规律计算出未知核 (或未知粒子)的电荷数和质量数，最后根据未知核(或未知粒子)的电荷数确定它们是哪种元素(或哪种粒子)，并在核反应方程一般形式中的适当位置填写上它们的符号。


轻核裂变:

1、聚变：聚变把轻核合成质量较大的核，释放出核能的反应。
2、轻核的聚变：。
3、可控热核反应
①热核反应：使轻核发生聚变时，必须使它们的距离十分接近，达到10-15 m的近距离。所以可以通过高温（几百万摄氏度）剧烈的热运动使得一部分原子核已经具有足够的动能克服相互间的斥力，相互碰撞时发生聚变。可见聚变反应需要高温，所以又叫热核反应。
②可控热核反应与裂变相比的优点：释放能量大；无放射性物质；燃料丰富。
③太阳向外辐射大量的能量是靠太阳内部进行的热核反应产生的。


轻核聚变和重核裂变的对比:



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