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高中物理
第十五章 原子结构与波粒二象性
核反应及核能的计算
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2024-12-15 16:58
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核反应及核能的计算
1.核反应的四种类型   2.核反应方程式的书写 (1)熟记常见基本粒子的符号, 是正确书写核反应方程的基础.如质子( $\left.{ }^{(1} H \right)$ 、 （2）掌握核反应方程遵循的规律：质量数守恒，电荷数守恒。 (3)由于核反应不可逆，所以书写核反应方程式时只能用 " $\rightarrow$ " 表示反应方向。 核能的计算方法 (1)根据 $\Delta E=\Delta m c^2$ 计算，计算时 $\Delta m$ 的单位是 " kg "， $c$ 的单位是 " $m / s$ "， $\Delta E$ 的单位是 " J "。 (2)根据 $\Delta E=\Delta m \times 931.5 MeV$ 计算. 因 1 原子质量单位( u )相当于 931.5 MeV的能量，所以计算时 $\Delta m$ 的单位是 " u "， $\Delta E$ 的单位是 " MeV "。 (3)根据核子比结合能来计算核能：原子核的结合能 $=$ 核子比结合能 $\times$ 核子数。 `例`列说法正确的是 A. ${ }_{28}^{28} U \rightarrow{ }_{98}^{234} Th + X$ 中 X 为中子，核反应类型为 $\beta$ 衰变 B. ${ }^2 H +{ }_3^3 H \rightarrow{ }_2^4 He + Y$ 中 Y 为中子，核反应类型为人工转变 C. ${ }_{92}^{235} U +{ }_8^1 n \rightarrow{ }_{54}^{136} Xe +{ }_{38}^9 Sr + K$ 中 K 为 10 个中子, 核反应类型为重核裂变 D. ${ }^{14} N+{ }_2^4 He \rightarrow{ }_8^1 O + Z$ 中 Z 为氢核, 核反应类型为轻核聚变 解：根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，A选项反应中的X质量数为4，电荷数为2，为α粒子，核反应类型为α衰变，选项A错误； B选项反应中的Y质量数为1，电荷数为0，为中子，核反应类型为轻核聚变，选项B错误； C选项反应中的K质量数总数为10，电荷数为0，则K为10个中子，核反应类型为重核裂变，选项C正确； D选项反应中的Z质量数为1，电荷数为1，为质子，核反应类型为人工转变，选项D错误.
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