要使氘核聚变,必须使它们之间距离接近r0cm,也就是接近到核力能够发生作用的范围,物质温度很高时,氘原子将变为等离子体,等离子的分子平均动能为Ek=3K1T/2,K1叫玻耳兹曼常数,T为热力学温度,

Question

要使氘核聚变,必须使它们之间距离接近r0cm,也就是接近到核力能够发生作用的范围,物质温度很高时,氘原子将变为等离子体,等离子的分子平均动能为Ek=3K1T/2,K1叫玻耳兹曼常数,T为热力学温度,两个氘核之间的电势能为Ep=ke2/r,r为电荷之间的距离,则氘核聚变的温度至少为（ C ）
A．ke2/K1r0 B．ke2/2K1r0 C．ke2/3K1r0 D．ke2/4K1r0
请问为什么?

Answer 1

能够使氘核接近到r0,也就是能让氘核从无穷远（普通的气体分子间距极大,基本无库伦作用,可认为是无穷远,此时电势能为0）移至r0,这一阶段电场力做负功,由动能定理△Ek＝Wq＝△Uq,而△Uq＝ke^2/r0-0=ke^2/r0
而最小最小当氘核接近r0时动能为0,而这里的两个氘核都有动能因此2Ek-0＝△Ek＝△Uq
于是3K1T＝ke^2/r0,于是T＝ke^2/(3K1r0)