例1．雷蒙德·戴維斯因研究來自太陽的電子中微子(v.)而獲得了2002年度諾貝爾物理學(xué)獎．他探測中微子所用的探測器的主體是一個貯滿615t四氯乙烯(C2Cl4)溶液的巨桶．電子中微子可以將一個氯核轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋�氫核.其核反應(yīng)方程式為 νe+3717Cl→3718Ar十 0-1e 已知3717Cl核的質(zhì)量為36.95658 u.3718Ar核的質(zhì)量為36.95691 u. 0-1e的質(zhì)量為0.00055 u.1 u質(zhì)量對應(yīng)的能量為931.5MeV.根據(jù)以上數(shù)據(jù).可以判斷參與上述反應(yīng)的電子中微子的最小能量為 0.31 MeV 0.51 MeV [解析]由題意可得:電子中微子的能量E=mc2-(mAr+me-mCl)·931.5MeV =(36.95691+0.00055-36.95658)×931.5MeV =0.82MeV 則電子中微子的最小能量為 Emin=0.82MeV [點評] 應(yīng)用愛因斯坦質(zhì)能方程時.注意單位的使用.當(dāng)用kg單位.c用m/s時. 單位是J.也可像本題利用1 u質(zhì)量對應(yīng)的能量為931.5MeV. 例2.質(zhì)子.中子和氘核的質(zhì)量分別為m1.m2.m3.質(zhì)子和中子結(jié)合成氘核時.發(fā)出γ射線.已知普朗克恒量為h.真空中光速為c.則γ射線的頻率υ＝ ． [解析] 核反應(yīng)中釋放的能量ΔE＝Δmc2以釋放光子的形式釋放出來.由于光子的能量為hυ.依能量守恒定律可知:hυ=Δmc2據(jù)此便可求出光子的頻率. 質(zhì)子和中子結(jié)合成氘核:H+n H+γ這個核反應(yīng)的質(zhì)量虧損為: Δm＝m1+m2-m3 根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程 ΔE＝Δmc2 此核反應(yīng)放出的能量 ΔE＝(m1+m2-m)c2 以γ射線形式放出.由E＝hυ υ= [點評] 此題考查計算質(zhì)量虧損.根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程確定核能．關(guān)鍵是對質(zhì)量虧損的理解和確定． 例3. 核聚變能是一種具有經(jīng)濟性能優(yōu)越.安全可靠.無環(huán)境污染等優(yōu)勢的新能源.近年來.受控核聚變的科學(xué)可行性已得到驗證.目前正在突破關(guān)鍵技術(shù).最終將建成商用核聚變電站.一種常見的核聚變反應(yīng)是由氫的同位素氘和氚聚合成氦.并釋放一個中子了.若已知氘原子的質(zhì)量為2.0141u.氚原子的質(zhì)量為3.0160u.氦原子的質(zhì)量為4.0026u.中子的質(zhì)量為1.0087u.1u=1.66×10-27kg. ⑴寫出氘和氚聚合的反應(yīng)方程. ⑵試計算這個核反應(yīng)釋放出來的能量. ⑶若建一座功率為3.0×105kW的核聚變電站.假設(shè)聚變所產(chǎn)生的能量有一半變成了電能.每年要消耗多少氘的質(zhì)量? (一年按3.2×107s計算.光速c=3.00×108m/s.結(jié)果取二位有效數(shù)字) [解析] (2)ΔE=Δmc2=(2．0141+3．0160-4．0026-1．0087)×1．66×10-27×32×1016J=2.8×10-12J (3)M= ==23kg 例 4．眾所周知.地球圍繞著太陽做橢圓運動.陽光普照大地.萬物生長．根據(jù)學(xué)過的知識試論述說明隨著歲月的流逝.地球公轉(zhuǎn)的周期.日.地的平均距離及地球表面的溫度的變化趨勢． [解析] 太陽內(nèi)部進行著劇烈的熱核反應(yīng).在反應(yīng)過程中向外釋放著巨大的能量.這些能量以光子形式放出．根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能關(guān)系: ΔE＝Δm·c2 . 知太陽質(zhì)量在不斷減�。� 地球繞太陽旋轉(zhuǎn)是靠太陽對地球的萬有引力來提供向心力 G=mω2R. 現(xiàn)因M減小.即提供的向心力減小.不能滿足所需的向心力.地球?qū)⒙蛲庾鲭x心運動.使軌道半徑變大.日地平均距離變大． 由上式可知.左邊的引力G減小.半徑R增大.引起地球公轉(zhuǎn)的角速度變化.從而使公轉(zhuǎn)周期變化 G=mR.T2=.即 T增大． 一方面.因太陽質(zhì)量變小.發(fā)光功率變小,另一方面.日地距離變大.引起輻射到地球表面的能量減小.導(dǎo)致地球表面溫度變低． [點評] 該題集原子物理與力學(xué)為一體.立意新穎.將這一周而復(fù)始的自然用所學(xué)知識一步一步說明.是一道考查能力.體現(xiàn)素質(zhì)的好題． 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

雷蒙德?戴維斯因研究來自太陽的電子中微子（νe）而獲得了2002年度諾貝爾物理學(xué)獎．他探測中微子所用的探測器的主體是一個貯滿615t四氯乙烯（C2Cl4）溶液的巨桶．電子中微子可以將一個氯核轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋�氬核，其核反應(yīng)方程式為ve+
 
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Cl→
 
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Ar+
 
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e．已知
 
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Cl核的質(zhì)量為36.95658u，
 
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Ar核的質(zhì)量為36.95691u，
 
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e的質(zhì)量為0.00055u，1u質(zhì)量對應(yīng)的能量為931.5MeV．根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以判斷參與上述反應(yīng)的電子中微子的最小能量為（　�。�
A、0.82 MeV
B、0.31 MeV
C、1.33 MeV
D、0.51 MeV

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雷蒙德·戴維斯因研究來自太陽的電子中微子(νe)而獲得了2002年度諾貝爾物理學(xué)獎。他探測中微子所用的探測器的主體是一個貯滿615t四氯乙烯(C2Cl4)溶液的巨桶．電子中微子可以將一個氯核轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋�氬核，其核反應(yīng)方程式為已知核的質(zhì)量為36.95658u，核的質(zhì)量為36.95691u，的質(zhì)量為0.00055u，1u質(zhì)量對應(yīng)的能量為931.5 MeV。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以判斷參與上述反應(yīng)的電子中微子的最小能量為

A．0.82 MeV    B．0.31 MeV   C．1.33 MeV    D．0.51 MeV

 

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雷蒙德?戴維斯因研究來自太陽的電子中微子（νe）而獲得了2002年度諾貝爾物理學(xué)獎，他探測中微子所用的探測器的主體是一個貯滿615t四氯乙烯（C2Cl4）溶液的巨桶，電子中微子可以將一個氯核轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋�氬核，其核反應(yīng)方程式為νe+1737Cl→1837Ar+-10e，己知1737Cl核的質(zhì)量為36.956 58u，1837Ar核的質(zhì)量為36.956 91u，-10e的質(zhì)量為0.000 55u，l u質(zhì)量對應(yīng)的能量為931.5MeV．根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以判斷參與上述反應(yīng)的電子中微子的最小能量為（　�。�
A．1.33MeVB．0.82MeVC．0.51MeVD．0.31MeV

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雷蒙德?戴維斯因研究來自太陽的電子中微子（νe）而獲得了2002年度諾貝爾物理學(xué)獎，他探測中微子所用的探測器的主體是一個貯滿615t四氯乙烯（C2Cl4）溶液的巨桶，電子中微子可以將一個氯核轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋�氬核，其核反應(yīng)方程式為νe+1737Cl→1837Ar+-1e，己知1737Cl核的質(zhì)量為36.956 58u，1837Ar核的質(zhì)量為36.956 91u，-1e的質(zhì)量為0.000 55u，l u質(zhì)量對應(yīng)的能量為931.5MeV．根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以判斷參與上述反應(yīng)的電子中微子的最小能量為（ ）
A．1.33MeV
B．0.82MeV
C．0.51MeV
D．0.31MeV

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雷蒙德?戴維斯因研究來自太陽的電子中微子（νe）而獲得了2002年度諾貝爾物理學(xué)獎，他探測中微子所用的探測器的主體是一個貯滿615t四氯乙烯（C2Cl4）溶液的巨桶，電子中微子可以將一個氯核轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋�氬核，其核反應(yīng)方程式為νe+1737Cl→1837Ar+-1e，己知1737Cl核的質(zhì)量為36.956 58u，1837Ar核的質(zhì)量為36.956 91u，-1e的質(zhì)量為0.000 55u，l u質(zhì)量對應(yīng)的能量為931.5MeV．根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以判斷參與上述反應(yīng)的電子中微子的最小能量為（ ）
A．1.33MeV
B．0.82MeV
C．0.51MeV
D．0.31MeV

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