问题
计算题
两个动能均为0.35MeV的氘核对心正碰,聚变后生成氦核同时放出一个中子,已知氘核的质量为3. 3426 ×10-27kg ,氦核的质量为5.0049 ×10-27kg ,中子的质量为1. 6745 ×10-27kg. 设聚变中放出的能量都转变成了氦核和中子的动能,求氦核的动能.
答案
解:两个氘核发生聚变的质量亏损与放出的能量分别为
△m=2mH-mHe-mn = (2×3.3426×10-27-5. 0049×10-27-1. 6745×10-27) kg=5.8×10-3 kg
△E=△mc2=5.8×10-30×(3×108)2J=5. 22×10-13 J=3. 26MeV
两个氘核对心正碰发生聚变的过程中动量守恒
由此有mHvH-mHvH=mHevHe-mnvn
两个氘核发生聚变的过程,由能量守恒有
联立以上三式解得氦核的动能为