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两个氘核聚变产生一个中子和一个氦核(氦的同位素),若在反应前两个氘核的动能均为,它们正面碰撞发生核聚变,且反应后释放的能量全部转化为动能,反应后所产生的中子的动能

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两个氘核聚变产生一个中子和一个氦核(氦的同位素),若在反应前两个氘核的动能均为 ,它们正面碰撞发生核聚变,且反应后释放的能量全部转化为动能,反应后所产生的中子的动能为2.49MeV,求该核反应所释放的核能。已知氘核的质量为 ,氦核的质量为 ,中子的质量为
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答案和解析

设反应前氘核动量的大小为p,反应后生成的中子和氦核动量的大小分别为 ,其动能分别为 ,反应所释放的核能为 ,则:
由动量守恒得:
由能量守恒得:

因为 ,所以

由<1>、<2>、<3>解得:
即在这个衰变过程中释放出3.26MeV的能量。
由此可知,由动量守恒和能量守恒计算核能,还要和相关知识相结合。