43核反应 核能 质能方程__
核反应核能质能方程
核反应核能质能方程一、考点聚焦核能．质量亏损．爱因斯坦的质能方程 Ⅱ要求核反应堆．核电站 Ⅰ要求重核的裂变．链式反应．轻核的聚变 Ⅰ要求可控热核反应． Ⅰ要求二、知识扫描1、 核反应在核物理学中，原子核在其它粒子的轰击下产生新原子核的过程，称为核反应．典型的原子核人工转变147N+42He 8O+11H 质子11H 的发觉方程 卢瑟福94Be+426C+10n 中子10n 的发觉方程 查德威克2、 核能〔1〕核反应中放出的能量称为核能〔2〕质量亏损：原子核的质量小于组成它的核子质量之和．质量亏损．〔3〕质能方程： 质能关系为Ｅ＝ｍｃ2原子核的结合能ΔＥ=Δｍｃ2 3、 裂变把重核分裂成质量较小的核，开释出的核能的反应，叫裂变典型的裂变反应是：23592Ｕ+Ｓr+13654Ｘe+1010ｎ 4．轻核的聚变把轻核结合成质量较大的核，开释出的核能的反应叫轻核的聚变．聚变反应开释能量较多，典型的轻核聚变为：21Ｈ+Ｈe+10ｎ5．链式反应一个重核吸取一个中子后发生裂变时，分裂成两个中等质量核，同时开释假设干个中子，假如这些中子再引起其它重核的裂变，就能够使这种裂变反应不断的进行下去，这种反应叫重核裂变的链式反应三、好题精析例1．雷蒙德·戴维斯因研究来自太阳的电子中微子〔v 。
〕而获得了2002年度诺贝尔物理学奖．他探测中微子所用的探测器的主体是一个贮满615t 四氯乙烯〔C 2Cl 4〕溶液的巨桶．电子中微子能够将一个氯核转变为一个氢核，其核反应方程式为νe ＋3717Cl →3718Ar 十 0－1e3717Cl 核的质量为36.95658 u ，3718Ar 核的质量为36.95691 u ， 0－1e 的质量为0.00055 u ，1 u 质量对应的能量为931.5MeV.依照以上数据，能够判定参与上述反应的电子中微子的最小能量为〔A 〕0.82 Me V 〔B 〕0.31 MeV 〔C 〕1.33 MeV 〔D 〕0.51 MeV[解析] 由题意可得：电子中微子的能量E ≥E ∆=mc 2-〔m Ar +m e -m Cl 〕·931.5MeV=(36.95691+0.00055-36.95658)×931.5MeV=0.82MeV那么电子中微子的最小能量为 E min =0.82MeV[点评] 应用爱因斯坦质能方程时，注意单位的使用。
核反应公式
核反应公式核反应公式这玩意儿，听起来是不是有点让人摸不着头脑？别担心，咱们一起来好好琢磨琢磨。
先来说说啥是核反应。
简单说，就是原子核发生了变化，就像一个小小的“魔法变身”。
而核反应公式呢，就是用来描述这个“变身”过程的数学表达式。
就拿常见的核聚变来说吧，比如氢的同位素氘和氚聚变成氦，这一过程的核反应公式就是：2₁H + 3₁H → 4₂He + 1₀n + 能量这里面的数字和下标都有特别的意思。
数字代表原子核里的质子数和中子数之和，下标代表质子数。
给大家讲个我以前教学时候的事儿。
有一次上课，我在黑板上写下了这个核聚变的公式，然后问同学们：“大家看这个公式，能想到什么？”结果有个小家伙举手说：“老师，我感觉这就像一堆小积木重新组合了！”我一听，嘿，这孩子的想法真有趣，还挺形象！咱们再看看核裂变，比如铀 235 吸收一个中子后裂变成钡 141 和氪92 以及 3 个中子，核反应公式就是：₉₂U + ₀n → ₅₆Ba + ₃₆Kr + 3₀n + 能量这些公式看起来好像很复杂，但其实它们都在告诉我们原子核里的那些“小秘密”。
说到这，可能有人会问了，研究这些核反应公式有啥用啊？用处可大了去啦！核电站就是利用核裂变产生能量来发电的。
通过控制核反应的速度和规模，就能安全又有效地把核能转化为电能，为我们的生活提供便利。
还有啊，核武器也是基于核反应的原理。
不过这可不是什么好东西，咱们得坚决反对使用核武器，维护世界和平。
在科学研究中，核反应公式更是帮助科学家们深入了解物质的本质和宇宙的奥秘。
就像我们通过拼图来拼凑出一幅完整的画面一样，科学家们依靠这些公式来拼凑出关于原子核的完整知识体系。
总之，核反应公式虽然看起来有些深奥，但只要咱们用心去理解，就能发现其中的趣味和价值。
就像那个把核反应想象成积木重组的小朋友一样，只要有好奇心和想象力，再复杂的知识也能变得有趣易懂。
希望大家以后再看到核反应公式，不再觉得头疼，而是能感受到科学的魅力所在！。
质能方程及其应用范围
质能方程及其应用范围质能方程是阐述了质量和能量之间的等价关系。
它由爱因斯坦在1905年提出的相对论理论中推导出来，其公式为E=mc²，其中E代表能量，m代表物体的质量，c代表光速。
这个方程揭示了物质和能量可以相互转换的关系，对于科学界和工程领域具有重要的理论和实践意义。
首先，质能方程的应用范围涉及核能反应。
在核能反应中，质能方程被用于计算核反应过程中释放或吸收的能量。
核能反应是一种在原子核层面上进行的反应，通过核裂变或核聚变过程中，质量的微小变化会引起巨大能量的释放。
由质能方程可以计算出核反应中转化的能量，这对于核能发电和核武器的开发都具有重要的作用。
其次，质能方程也应用于宇宙学的研究中。
根据广义相对论的理论，质量和能量会引起时空的弯曲，从而影响宇宙的演化。
通过运用质能方程，科学家们可以计算出质量或能量对于宇宙膨胀速度的影响，进而对宇宙演化的过程进行模拟和预测。
这有助于我们更好地理解宇宙的起源和演化。
此外，质能方程还与核聚变技术相关。
核聚变是一种合成重核的过程，这是太阳和恒星所采用的能量产生方式。
通过将质量转化为能量，核聚变技术可以实现巨大能量的释放，且不会产生核废物或辐射污染问题。
研究者们利用质能方程来计算核聚变反应中释放的能量，并且以此为基础，努力开发出可控核聚变技术，以应对未来能源需求和环境问题。
另外，质能方程还在物理学和粒子物理学领域有着广泛的应用。
例如，加速器中的高能粒子碰撞实验中，通过测量粒子质量和能量变化，研究人员可以验证质能方程的准确性，并深入探究物质的微观结构和基本粒子的特性。
此外，质能方程还可以在核医学中应用。
核医学是一种利用放射性同位素和射线来进行诊断和治疗的医学技术。
质能方程提供了同位素衰变和核反应过程中释放的能量计算方法，这对于放射性药物的选择和剂量的确定至关重要。
通过质能方程，医生可以准确计算出放射性同位素在体内转化为能量的过程，从而更好地设计合理的治疗方案，提高核医学技术的效果和安全性。
质能方程
质能方程为宇宙大爆炸理论提供 了重要支持，解释了宇宙诞生初 期巨大能量释放和物质创生的过
程。
宇宙微波背景辐射
质能方程有助于理解宇宙微波背景 辐射的起源和性质，进而探讨宇宙 的演化历程。
暗物质与暗能量
质能方程为暗物质和暗能量的研究 提供了理论基础，有助于揭示它们 与宇宙起源和演化的关系。
粒子物理学中粒子衰变现象解释
放射性衰变
01
质能方程解释了放射性元素衰变过程中质量亏损与能量释放的
关系。
粒子衰变类型
02
质能方程适用于各种粒子衰变类型（如α衰变、β衰变等），揭
示了粒子衰变过程中的能量转化机制。
粒子加速器与对撞机
03
质能方程为粒子加速器和对撞机中的能量转化和物质产生提供
了理论支持。
其他潜在应用领域展望
新能源技术
质量与能量等价
在相对论中，质量和能量被认为是等 价的，它们之间的转换关系通过光速 平方（c^2）来联系。因此，质量可 以看作是能量的一种表现形式。
能量守恒定律应用
能量守恒定律
能量守恒定律是物理学中的基本原理之一，它表明在一个封闭系统中，能量的 总量保持不变。在质能方程的推导过程中，能量守恒定律被广泛应用。
03
质能方程在核反应中 应用
核反应类型及特点介绍
01
02
03
裂变反应
重核分裂成两个或多个中 等质量的核，同时释放能 量。
聚变反应
轻核聚合成一个较重的核 ，同时释放巨大能量。
衰变反应
不稳定核自发地放射出射 线而转变为另一种核。
质量亏损概念及其计算方法
质量亏损
核反应前后，反应物和生成物的 质量之差。
评估核反应安全性和可行性
核弹与质能方程
核弹与质能方程
核弹是一种利用核反应释放巨大能量的武器，它的威力远远超过传统的化学武器。
核弹的威力来自于核反应中释放的能量，而这种能量的计算和预测需要用到质能方程。
质能方程是爱因斯坦提出的著名公式E=mc²，其中E表示能量，m 表示物体的质量，c表示光速。
这个公式表明了质量和能量之间的等价关系，也就是说，质量可以转化为能量，能量也可以转化为质量。
核反应中，原子核的质量会发生变化，因此也会释放出能量。
例如，当铀-235核裂变时，会分裂成两个轻核，同时释放出大量的能量。
这个过程中，铀-235的质量会减少，而释放出的能量正是由这个质量差转化而来的。
核弹的威力就是利用了这种质量和能量之间的等价关系。
核弹中的核物质在爆炸时会发生核反应，释放出大量的能量。
这个能量的大小取决于核物质的质量和反应的类型。
因此，核弹的威力也就取决于核物质的质量和反应的类型。
质能方程的应用不仅仅局限于核弹，它在核能领域的应用也非常广泛。
例如，核电站中的核反应堆就是利用核反应释放的能量来产生电力。
在这个过程中，质能方程也起到了重要的作用，帮助科学家们计算和预测核反应的能量输出。
核弹和质能方程之间存在着密切的联系。
质能方程揭示了质量和能量之间的等价关系，而核弹则是利用了这种等价关系来释放出巨大的能量。
质能方程的应用也不仅仅局限于核弹，它在核能领域的应用也非常广泛，为人类的能源开发和利用提供了重要的理论基础。
质能方程与核反应
质能方程与核反应质能方程（E=mc²）是由爱因斯坦在1905年提出的物理方程，它揭示了质量和能量之间的等价关系。
该方程指出，质量和能量是可以相互转换的，质量的损失或增加会对应着能量的释放或吸收。
质能方程的发现对于核反应的研究和理解起到了至关重要的作用。
本文将探讨质能方程与核反应之间的关系以及它们在科学和实际应用中的重要性。
1. 质能方程的意义与推导质能方程(E=mc²)是爱因斯坦狭义相对论的重要结果之一，它表明了能量（E）与物体的质量（m）之间存在着确定的关系。
推导质能方程的过程涉及了一些复杂的数学和物理概念，其中包括了相对论的基本原理以及质点的动能和动量等概念。
在这里，我们不深入推导该方程，仅从物理角度来解释其意义。
质能方程揭示了质量和能量之间的等价关系，即它们可以相互转换。
质量越大，相应的能量也越大；反之，能量的增加或释放会导致质量的变化。
这个关系的发现对于科学界产生了巨大的影响，改变了我们对质量和能量本质的认识。
2. 核反应与质能方程核反应是由于原子核发生变化而产生的一种物理现象。
在核反应中，原子核可以分裂成两个较小的核，这被称为裂变反应；或者两个较小的核可以合并成一个较大的核，这被称为聚变反应。
不论是裂变反应还是聚变反应，它们都涉及到质能方程这一重要物理原理。
在裂变反应中，原子核分裂成两个较小的核，并伴随着大量的能量释放。
这是因为分裂后的核片互相排斥，具有很大的动能。
根据质能方程，核质量的损失会对应着能量的释放，这使得核反应中释放的能量极为巨大。
著名的核裂变反应是核弹爆炸，其能量来自于质量的转化。
聚变反应则是将两个较小的核合并成一个较大的核。
在这个过程中，两个核的质量会减少，而所释放的能量则以其他形式存在，例如光热能。
聚变反应在太阳和恒星中是主要的能量来源，同时也是未来核能的发展方向之一。
3. 质能方程的应用与意义质能方程不仅在理论物理学中具有重要地位，它在实际应用领域也有着广泛的影响和意义。
质能方程推导过程及方法
质能方程推导过程及方法1. 质能方程简介质能方程，也被称为爱因斯坦质能方程（Einstein’s mass-energy equation），是由物理学家爱因斯坦在1905年提出的一个重要方程。
该方程描述了质量与能量的等价关系，表明质量可以转化为能量，能量也可以转化为质量。
质能方程的数学表达式为：E = mc^2其中，E代表能量，m代表质量，c代表光速。
这个方程的意义在于揭示了质量与能量之间的本质联系，对于能量转化和核反应等研究有着重要的意义。
2. 质能方程推导过程质能方程的推导过程涉及到相对论和狭义相对论的相关概念和原理。
下面将详细介绍质能方程的推导过程。
2.1 相对论的基本原理首先，我们需要理解相对论的基本原理。
相对论是由爱因斯坦在1905年提出的一套关于时空和运动的理论，包括狭义相对论和广义相对论。
在狭义相对论中，爱因斯坦提出了两个基本假设：•自然界的物理定律在所有惯性参考系中都是相同的。
•光在真空中的传播速度在所有惯性参考系中都是恒定的且与观察者无关，即光速是一个绝对不变的常量。
这两个基本假设构成了狭义相对论的基础。
2.2 质能方程的推导过程接下来，我们开始推导质能方程。
假设一个质点的静止质量为m，其能量为E。
根据相对论的质能关系，能量与质量之间存在着等价关系。
根据狭义相对论的基本原理，能量与质量之间的关系应该是相对速度的函数。
换句话说，相对速度的变化也会导致能量与质量的变化。
根据狭义相对论的斜坐标系公式，我们可以得到速度v相对于光速c的比值为：β = v/c其中，β是无量纲的相对速度。
根据函数关系，在速度为v时，能量E与静止能量E0之间的关系可以表示为：E = f(v)E0由于β的存在，我们可以用β来表示v，并将上述关系改写为：E = f(β)E0接下来，我们根据能量和质量的等价关系来推导质能方程。
设质量m和速度v之间存在着一个函数关系，即：m = g(v)根据相对论的质量-能量关系，能量与质量之间应该存在一个等价关系，即：E = h(m)将以上两个关系联立，可以得到：E = h[g(v)]将函数h和g进行展开，假设它们都是一次多项式，可以得到：E = a1v + a0这个方程描述了能量与速度之间的关系。
2020届高考物理第一轮复习24—核反应 核能 质能方程学案 新人教版 精品
核反应核能质能方程一、知识点梳理1、核反应在核物理学中，原子核在其它粒子的轰击下产生新原子核的过程，称为核反应．典型的原子核人工转变：14 7N+42He8O+11H 质子11H的发现方程卢瑟福9 4Be+42He6C+1n 中子1n的发现方程查德威克2、核能（1）核反应中放出的能量称为核能（2）质量亏损：原子核的质量小于组成它的核子质量之和．质量亏损．（3）质能方程：质能关系为Ｅ＝ｍｃ2原子核的结合能ΔＥ=Δｍｃ23、裂变把重核分裂成质量较小的核，释放出的核能的反应，叫裂变典型的裂变反应是：235 92Ｕ+ｎＳr+13654Ｘe+101ｎ4．轻核的聚变把轻核结合成质量较大的核，释放出的核能的反应叫轻核的聚变．聚变反应释放能量较多，典型的轻核聚变为：2 1Ｈ+ＨＨe+1ｎ5．链式反应一个重核吸收一个中子后发生裂变时，分裂成两个中等质量核，同时释放若干个中子，如果这些中子再引起其它重核的裂变，就可以使这种裂变反应不断的进行下去，这种反应叫重核裂变的链式反应二、典型例题例1．雷蒙德·戴维斯因研究来自太阳的电子中微子（v。
）而获得了2002年度诺贝尔物理学奖．他探测中微子所用的探测器的主体是一个贮满615t四氯乙烯（C2Cl4）溶液的巨桶．电子中微子可以将一个氯核转变为一个氢核，其核反应方程式为νe＋3717Cl→3718Ar十 0－1e已知3717Cl核的质量为36.95658 u，3718Ar核的质量为36.95691 u， 0－1e的质量为0.00055 u，1u质量对应的能量为931.5MeV.根据以上数据，可以判断参与上述反应的电子中微子的最小能量为（A）0.82 Me V （B）0.31 MeV （C）1.33 MeV （D）0.51 MeV[解析]由题意可得：电子中微子的能量E ≥E ∆=mc 2-（m Ar +m e -m Cl ）·931.5MeV=(36.95691+0.00055-36.95658)×931.5MeV =0.82MeV则电子中微子的最小能量为 E min =0.82MeV[点评] 应用爱因斯坦质能方程时，注意单位的使用。
核反应核能质能方程
15.3 核反应核能质能方程考点聚焦核能.质量亏损.爱因斯坦的质能方程n要求核反应堆.核电站I要求重核的裂变.链式反应.轻核的聚变I要求可控热核反应. I要求、知识扫描1、核反应在核物理学中，原子核在其它粒子的轰击下产生新原子核的过程，称为核反应.典型的原子核人工转变_1：N+：H 1：0+；H 质子1 H的发现方程卢瑟福4 Be+：He —> ；C+0 n 中子0 n的发现方程查德威克2、核能(1 )核反应中放出的能量称为核能(2)质量亏损：原子核的质量小于组成它的核子质量之和.质量亏损.(3)质能方程：质能关系为E = mc 2原子核的结合能AE =Amc 23、裂变把重核分裂成质量较小的核，释放出的核能的反应，叫裂变典型的裂变反应是：235 1 90 厂136 192 U + 0 n ---- ►38 S r+ 54 X e+10 0 n4 .轻核的聚变把轻核结合成质量较大的核，释放出的核能的反应叫轻核的聚变.聚变反应释放能量较多，典型的轻核聚变为：2 3 4 11 H + 1 H ---- ■-2 H e+ o n5. 链式反应一个重核吸收一个中子后发生裂变时，分裂成两个中等质量核，同时释放若干个中子，如果这些中子再引起其它重核的裂变，就可以使这种裂变反应不断的进行下去，这种反应叫重核裂变的链式反应三、好题精析例1 .雷蒙德•戴维斯因研究来自太阳的电子中微子( V。
而获得了2002年度诺贝尔物理学奖.他探测中微子所用的探测器的主体是一个贮满615t四氯乙烯(C2C14)溶液的巨桶.电子中微子可以将一个氯核转变为一个氢核，其核反应方程式为v + ；；CI T 18Ar 十°1e已知37CI核的质量为36.95658 u , 38Ar核的质量为36.95691 u , °>的质量为0.00055 u , 1 u质量对应的能量为931.5MeV.根据以上数据，可以判断参与上述反应的电子中微子的最小能量为(A)0.82 Me V ( B) 0.31 MeV (C) 1.33 MeV ( D) 0.51 MeV［解析］由题意可得：电子中微子的能量EKAE=mC- (mk+m-m cl)・931.5MeV=(36.95691+0.00055-36.95658) X 931.5MeV=0.82MeV则电子中微子的最小能量为E min =0.82MeV［点评］应用爱因斯坦质能方程时，注意单位的使用。
核反应公式大全
核反应公式大全一、核反应的基本概念核反应的定义核反应是指原子核内的两个或两个以上的原子核在碰撞或聚集过程中发生的变化过程，包括核聚变和核裂变两种。
核聚变（Fusion）和核裂变（Fission）核聚变是指两个轻核聚合成较重的核的过程，常见的核聚变反应如氢弹爆炸中的氘与氚聚变反应，将轻核融合成氦核的过程。
核裂变是指重核在中子的作用下分裂为两个或多个较轻的核的过程，常见的核裂变反应如铀核裂变成为各种产物的过程。
核聚变是太阳等恒星中的主要能量来源，而核裂变则是核电站中的重要能量转换方式。
放射性衰变放射性衰变是指放射性核素放出一种或多种射线粒子而变为稳定的非放射性核素的过程。
放射性衰变的公式通常以“父核素→ 子核素 + 射线粒子”来表示，射线粒子可以是α粒子、β粒子或γ射线。
二、常见核反应公式1. 核聚变反应公式1.2H + 3H → 4He + n + 17.59MeV2.D + T → 4He + n + 17.59MeV 其中，H代表氢，T代表氚，D代表氘，n代表中子，He代表氦。
2. 核裂变反应公式2.235U + n → fission products + 2.5n + 200MeV 其中，U代表铀，n代表中子。
3.239Pu + n → fission products + 2.9n + 200MeV 其中，Pu代表钚，n代表中子。
3. 放射性衰变反应公式4.α衰变238Pu → 234U + α 核素钚238发生α衰变变为铀234，同时释放出α粒子。
5.β衰变90Sr → 90Y + β 核素锶90发生β衰变变为钇90，同时释放出β粒子。
4. 反应堆中的核反应6.热中子吞噬 U-238 + n → U-239 → Np-239 + β → Pu-239 + β 热中子吞噬反应导致铀238变成镎239，继而变成钚239。
7.热中子俘获 U-235 + n → U-236 → Np-236 → Pu-239 + β 热中子俘获反应导致铀235变成镎236，继而变成钚239。
核反应的能量守恒定律
核反应的能量守恒定律核反应是指原子核发生变化的过程，其中包括核裂变和核聚变两种方式。
在核反应中，能量的守恒是一个重要的物理定律。
根据能量守恒定律，能量既不能被创造也不能被消灭，只能在不同形式之间转化。
在核反应中，核能转化为其他形式的能量，或者其他形式的能量转化为核能。
本文将详细介绍核反应的能量守恒定律。
一、核反应的能量守恒定律的基本原理核反应的能量守恒定律是基于爱因斯坦的质能方程E=mc²推导出来的。
质能方程表明，质量和能量之间存在着等价关系，质量可以转化为能量，能量也可以转化为质量。
在核反应中，核能转化为其他形式的能量，或者其他形式的能量转化为核能，但总能量保持不变。
二、核裂变中的能量守恒定律核裂变是指重核分裂成两个或多个轻核的过程。
在核裂变中，原子核的质量减少，而能量被释放出来。
根据能量守恒定律，裂变产生的能量等于初始核的质量与最终核的质量之差乘以光速的平方。
例如，铀-235核裂变为氙-140和锶-94核的过程中，质量差为0.186原子质量单位，根据质能方程E=mc²，能量守恒定律表明，裂变产生的能量为0.186原子质量单位乘以光速的平方。
三、核聚变中的能量守恒定律核聚变是指轻核融合成重核的过程。
在核聚变中，原子核的质量增加，而能量被释放出来。
根据能量守恒定律，聚变产生的能量等于最终核的质量与初始核的质量之差乘以光速的平方。
例如，氘核和氚核聚变为氦核的过程中，质量差为0.018原子质量单位，根据质能方程E=mc²，能量守恒定律表明，聚变产生的能量为0.018原子质量单位乘以光速的平方。
四、核反应中的能量转化在核反应中，能量可以以不同的形式转化。
一种常见的能量转化形式是热能。
核反应释放的能量可以使周围物质的温度升高，产生热能。
这种热能可以用于发电、供暖等方面。
另一种能量转化形式是电能。
核反应释放的能量可以通过热能转化为电能，用于驱动发电机产生电力。
此外，核反应还可以产生辐射能。
核能量公式
核能量公式核能量的释放涉及到一些复杂而精妙的公式，这些公式是我们理解和研究核能的重要工具。
咱们先来说说质能方程 E=mc²。
这可是核能领域里超级重要的一个公式！其中，E 代表能量，m 代表物体的质量，c 则是真空中的光速。
给您举个例子，就像我曾经去参观过一个核电站。
当时，我站在那巨大的反应堆外面，心里满是好奇和敬畏。
工作人员跟我们讲解说，核电站里发生的核反应，就是通过质量的微小减少，然后根据质能方程释放出巨大的能量。
我就想啊，这一点点质量的变化，居然能产生那么多电，供成千上万的家庭使用，太神奇啦！还有一个重要的公式是结合能的公式。
它用于计算把原子核中的核子分开所需要的能量。
记得有一次，我给学生们讲解这些公式。
有个调皮的小家伙就问我：“老师，这核能量能让我飞起来不？”我笑着回答他：“要是能那么简单就让你飞起来，那大家不都在天上飘着啦！”全班同学都哈哈大笑。
在研究核能量的过程中，这些公式可不是孤立存在的。
它们相互关联，相互作用，共同为我们揭示核能的奥秘。
就说在核电站的运行中吧，工程师们得精确计算各种参数，运用这些公式来确保反应堆的安全和高效运行。
如果计算出了一点点差错，那后果可不堪设想。
而且，随着科学技术的不断发展，对这些公式的研究和应用也在不断深入。
新的发现和创新让我们对核能量的理解更加全面和深入。
回到咱们日常生活中，虽然核能量的公式看起来离我们有点遥远，但其实它的应用却实实在在地影响着我们的生活。
比如，医疗领域里的放射性治疗，也是基于对核能量的掌控和运用。
总之，核能量公式虽然复杂，但它们却是打开核能世界大门的钥匙。
通过深入研究和理解这些公式，我们能够更好地利用核能，为人类的发展和进步服务。
希望通过我的讲解，能让您对核能量公式有一个初步的认识和了解。
高中物理核反应方程总结
高中物理核反应方程总结核反应方程是物理领域中最重要的公式之一，它描述了物质的核反应过程。
它可以用来研究不同材料的能量变化、原子结构变化，以及核核聚变和核裂变过程。
在高中物理教学中，学生们需要掌握和理解核反应方程的内容，这对于物理领域的深入理解和认知有着至关重要的作用。
本文旨在对高中物理核反应方程的内容做一个总结。
一、定义核反应方程是用来描述核变化过程的一种数学表达式，其中包含有反应的核素的核质量（A）和核电荷量（Z）等参数。
通过核反应方程，我们可以确定核反应中物质的原子核破坏状态，以及反应产生的新元素。
核反应方程可以用来描述核裂变、核合成和其他核反应过程。
有时候，它也可以被用来描述反应的热力学特性，比如能量的变化和激发态的产生。
二、基本原理核反应方程是基于以下几个原理：（1）能量守恒原理：在任何反应中，能量总是守恒的，也就是说输入能量等于输出能量。
（2）质量守恒原理：在任何反应中，物质的质量总是守恒的，也就是说反应前后物质的质量总量是不变的。
（3）核质量守恒原理：在任何反应中，反应前后核质量总量是不变的，也就是核质量守恒。
三、常用的核反应方程（1）核裂变方程：把原子的核裂变表示为核反应方程，可以用分子反应来表示：$$_{z_1}^{A_1}rm{X} +_0^1rm{n} to _{z_2}^{A_2}rm{Y}+_0^1rm{n} + Delta E$$其中，$_z^{A}$ X 为原子核，$_0^1$ n 为中子，$_z^{A}$ Y 为裂变后的核，$Delta$ E 为裂变产生的能量。
（2）核合成方程：把原子的核合成表示为核反应方程，可以用分子反应来表示：$$_{z_1}^{A_1}rm{X} + _{z_2}^{A_2}rm{Y} to_{z_3}^{A_3}rm{Z} + Delta E$$其中，$_z^{A}$ X $_z^{A}$ Y 为原子核，$_z^{A}$ Z 为合成后的核，$Delta$ E 为合成产生的能量。
核反应释放的能量及其计算方法
核反应释放的能量及其计算方法核反应是指原子核之间的相互作用，包括核裂变和核聚变两种形式。
在核反应中，原子核的结构发生变化，伴随着能量的释放或吸收。
核反应释放的能量是巨大的，因此在能源领域具有重要的应用价值。
本文将介绍核反应释放的能量及其计算方法。
一、核反应释放的能量核反应释放的能量来自于原子核的结构变化。
在核反应中，原子核的质量和能量发生变化，根据爱因斯坦的质能方程E=mc²，质量的变化会导致能量的变化。
核反应释放的能量可以通过质能方程计算得到。
二、核反应能量的计算方法核反应能量的计算方法主要有两种：质量差法和结合能法。
1. 质量差法质量差法是通过计算反应前后原子核的质量差来计算核反应释放的能量。
具体计算步骤如下：（1）确定反应前后的原子核质量，分别记为m1和m2。
（2）计算质量差Δm=m1-m2。
（3）根据质能方程E=Δmc²，计算核反应释放的能量E。
质量差法的优点是计算简单，适用于核反应前后质量差较大的情况。
但是，质量差法无法考虑核反应过程中的其他能量变化，因此在一些特殊情况下可能存在误差。
2. 结合能法结合能法是通过计算反应前后原子核的结合能差来计算核反应释放的能量。
结合能是指核内的质子和中子之间的相互作用能，是维持原子核稳定的能量。
具体计算步骤如下：（1）确定反应前后的原子核的结合能，分别记为B1和B2。
（2）计算结合能差ΔB=B1-B2。
（3）根据质能方程E=Δmc²，计算核反应释放的能量E。
结合能法考虑了核反应过程中的结合能变化，因此在计算核反应能量时更加准确。
但是，结合能的计算较为复杂，需要考虑核内的质子和中子之间的相互作用。
三、核反应能量的应用核反应释放的能量在能源领域具有广泛的应用。
核能是一种高效、清洁的能源形式，被广泛应用于核电站和核武器等领域。
1. 核电站核电站利用核反应释放的能量产生热能，进而转化为电能。
核电站具有能源密度高、排放少、稳定性好等优点，是一种可持续发展的能源形式。
核物理公式总结
核物理公式总结在核物理领域中，有许多重要的公式被广泛应用于研究原子核结构、核反应以及核能的产生与释放。
本文将对一些核物理中常用的公式进行总结并进行解析，以帮助读者更好地理解和应用这些公式。
1. 质能方程（E=mc²）质能方程是爱因斯坦相对论的核心之一，表达了质量和能量之间的等价关系。
其中，E表示能量，m表示物体的质量，c为光速。
2. 电荷数与质量数的关系（Z=N+A）在核物理中，原子核由质子和中子组成。
Z表示核中的质子数，N表示核中的中子数，A为质子数和中子数之和，也称为质量数。
3. 原子核密度（ρ=m/V）原子核密度是指原子核的质量与体积的比值。
其中，ρ为原子核密度，m为原子核的质量，V为原子核的体积。
4. 核衰变公式（N(t) = N₀ * e^(-λt)）核衰变是指原子核自发地转变为其他核的过程。
核衰变公式描述了核衰变的速率变化。
其中，N(t)表示时间t时刻的剩余核数，N₀为起始核数，λ为衰变常数，e为自然对数的底数。
5. 半衰期公式（T(1/2) = ln2/λ）半衰期是指核衰变中，核的数量减少一半所需要的时间。
半衰期公式表示半衰期与衰变常数的关系。
其中，T(1/2)表示半衰期，ln为自然对数函数。
6. 库仑力（F = k * (|q₁q₂|/r²)）库仑力是在带电粒子之间作用的力。
该公式描述了库仑力与电荷大小和距离的关系。
其中，F表示库仑力，k为库仑常数，q₁和q₂为粒子的电荷量，r为粒子之间的距离。
7. 质子数与原子核半径的关系（R=R₀*A^(1/3)）质子数与原子核半径之间存在一定的关系。
该公式表达了原子核半径与质子数的关系。
其中，R为原子核半径，R₀为常数，A为质子数。
8. 核裂变公式（E=Δm*c²）核裂变是指原子核分裂成两个或更多的核的过程。
该公式表示核裂变所释放的能量与质量差的关系。
其中，E表示能量，Δm为质量差，c为光速。
9. 核聚变公式（E=Δm*c²）核聚变是指两个或更多核融合成一个更大的核的过程。
核反应四种类型的比较及核能的计算
核反应四种类型的比较及核能的计算一、核反应的四种类型核反应类型分四种，核反应的方程特点各有不同．衰变方程的左边只有一个原子核，右边出现α或β粒子；聚变方程的左边是两个轻核反应，右边是中等原子核；裂变方程的左边是重核与中子反应，右边是程中都遵循质量数和电荷数守恒以及能量守恒．1、衰变衰变是原子核自发地放出某种粒子而转变为新核的变化．放射性元素在衰变时会放出三种不同的射线，它们是α射线、β射线、γ射线．这三种射线具有不同的本质和特点：⑴α射线，速度约为1/10光速的氦核流，贯穿能力很弱，在空气中只能飞行几厘米或穿过一张薄纸，但电离作用很强．⑵β射线，速度约为十分之几光速的电子流，贯穿能力较强，能穿过几毫米的铝板，电离作用较弱．⑶γ射线，波长极短的电磁波，贯穿能力最强，能穿过几厘米厚的铅板，但电离作用很弱．一个原子核一次只能产生一种衰变，α衰变或β衰变，并伴随能量的产生．因此，衰变又可分为α衰变和β衰变．衰变的一个重要的物理概念是半衰期．半衰期是放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间，它表示放射性元素衰变的快慢．半衰期是由核本身的因素决定的，与它所处的物理状态和化学状态无关．不同放射性元素的半衰期不同，根据放射性物质的衰变规律，分析含有放射性物质的岩石、矿物、古生物化石、陨石等可以测定它们的生成年代．2、人工核转变原子核在其它核子的作用下变成另一种原子核的变化称为人工核转变．原子核的人工转变，使人们找到了研究原子核的组成有效的途径．利用原子核的人工转变，人们发现了质子和中子，认清了原子核的结构，并且制造了上千种同位素，在工业、农业、医疗和科研的许多方面得到广泛的应用．放射性同位素主要有两个方面的应用：⑴利用它的射线：利用放射性同位素放出的γ射线的贯穿本领，可以进行金属探伤．利用射线的电离作用，可以消除机器在运转中因摩擦而产生的有害静电．利用γ射线对生物组织的物理、化学效应，通过射线辐照可以使种子发生变异，培育出新的优良品种；可以杀死食物中的致腐细菌，使其长期保鲜；可以防止马铃薯、大蒜等块根块茎作物发芽，便于长期保存．射线辐照还能控制农业害虫的生长，甚至直接消灭害虫．在医疗卫生上，可以应用放射性元素钴60的γ射线治疗肿瘤等疾病；还可以消毒灭菌，处理医院排放的污泥污水，杀死各种病原体，保护环境免受污染．⑵作为示踪原子．把放射性同位素的原子搀到其他物质中去，让它们一起运动、迁移，再利用放射性探测仪进行追踪，就可以知道放射性原子通过什么路径、运动到哪里、是怎样分布的，从而可以了解某些不容易察明的情况或规律．比如：用示踪原子可以检查地下输油管道漏油情况．在农业生产中可以把含有放射性的肥料施给农作物，根据探测到的放射性元素在农作物内的转移和分布情况，帮助我们掌握农作物对肥料的需求情况．在医学上，可用示踪原子来判断脑部肿瘤的位置，从而为指导临床使用提供信息．在生物科学研究方面，我国科学家于1965年首先用人工方法合成了牛胰岛素，利用示踪原子证明了人工合成的牛胰岛素与天然的牛胰岛素完全融为一体，它们是同一种物质，从而为我国在国际上首先合成牛胰岛素提供了有力的证据．我国在1988年建成的“北京正负电子对撞机”为我国进行人工核转变提供了实验条件．世界最早最著名的人工核转变实验成果有：卢瑟福发现质子、查德威克发现中子以及正电子的发现．3、重核裂变随着煤、石油、天然气等不可再生的常规能源的枯竭，寻找和利用新能源是我们当务之急．我们知道核反应都伴随能量的产生，要利用原子能，就要设法让核能释放出来．衰变和人工核转变放出的能量功率很小，人又无法控制，实用价值不大．比如：铀238在α衰变时放出的α粒子具有4.18兆电子伏的能量，钴60的β衰变β粒子具有0.32兆电子伏的能量，放出的γ光子具有1.17兆电子伏的能量；而且天然衰变进行得非常缓慢(铀238的半衰期为4.49年，钴60的半衰期为5.27年)；对于人工核转变粒子击中原子核的机会太少，常常是用几百万个粒子才击中一、两次．于是人们考虑到利用重核裂变，重核裂变是重核分裂成中等质量的核的反应过程，这是核裂变的两分裂现象．我国物理学家钱三强、何泽慧夫妇，1946年在巴黎发现了铀的三分裂和四分裂，这是我国科学家在核裂变研究中做出的贡献，不过三分裂和四分裂现象发生得较少，它们产生的几率与二分裂现象产生的几率相比，分别为后者的千分之三和万分之三．从裂变反应来看，中子具有增殖性，因此又叫增殖反应，其反应过程为链式反应．发生链式反应的条件是：裂变物质的体积大于临界体积(直径4.8厘米)．在裂变反应中，1千克铀全部裂变放出的能量相当于2500吨优质煤完全燃烧时放出的化学能．裂变反应的应用：制造原子弹，建核电站，利用原子反应堆提供电能，和平利用核能．原子弹发生链式反应具有不可控制性，瞬间释放的能量会给人类带来灾难．而和平利用核能，建核电站，为人类提供强大的可控能源．但我们在利用核能的同时，应采取积极有效的保护措施，防止核辐射和核泄漏给人类和自然造成巨大的灾害．4、轻核聚变轻核聚变是利用质量较轻的原子核结合成质量较大的原子核的反应．轻核聚变中每个核子释放出来的能量是重核裂变反应的4倍．而氘是重水的组成部分，1升海水中大约有0.03克的氘，它放出的能量相当于燃烧300升汽油，在覆盖地球2/3的海水中是取之不尽的．聚变的应用：制造氢弹，进行可控热核反应．氢弹具有不可控制性，它只能给人类和自然带来灾难，我们应和平利用核能．由于聚变反应要求的条件比裂变反应更高，它需要上百万度的髙温．因此，目前它的利用仍处于实验阶段．我国在研究可控热核聚变的实验手段有了新的发展和提高，并且为人类探求新能源的事业做出了自己的贡献．轻核聚变又叫热核反应，在宇宙中是很普遍的现象，在太阳内部和许多恒星内部，温度都髙达1000万度以上，在哪里热核反应激烈地进行着．太阳每秒钟辐射出来的能量约为3.81026焦，就是从热核反应中产生的．地球只接受了其中的二十亿分之一，就使地面温暧，产生风云雨露，河川流动，生物生长．二、核能的三种计算方法涉及核能的计算林林总总，很多试题还要灵活地与所学知识结合起来求解，但归纳起来不外乎下述三种类型：1、利用爱因斯坦的质能方程计算核能『例1』一个铀衰变为钍核时释放出一个α粒子，已知铀核的质量为kg 10853131.325-⨯，钍核的质量为kg 10786567.325-⨯，α粒子的质量为kg 1064672.627-⨯．⑴写出此衰变方程；⑵求在这个衰变过种中释放出的能量(取2位有效数字)．『解析』⑴He Th U 424M 90M 92+→-或He Th U 422289023292+→ ⑵原子核变化时如果质量减小(减小的质量称为质量亏损)∆m ，根据爱因斯坦质能方程2=mc E △△，可以算出核变释放的能量E △．)kg (1068.910)0664672.0786567.385131.3(3025αTh U --⨯=⨯--=--=m m m m △)J (107.8)1000.3(1068.91328302--⨯=⨯⨯⨯=∆=∆mc E这个α衰变的方程为：He Th U 424-M 90M 92+→或He Th U 422289023292+→『例2』假设两个氘核在同一直线上相碰发生聚变反应生成氦同位素和中子，已知氘核的质量为2.0136u ，中子的质量为1.0087u ，氦的同位素的质量为3.0150u ，求该聚变反应中释放的能量(保留两位有效数字)．『解析』由题可得出其核反应的方程式：n He H H 10322121+→+其反应过程中的质量亏损：u 0035.0u 0087.1u 0150.3u 0136.22=--⨯=m △所以MeV 26.3MeV 5.931u 0035.02=⨯=∆=∆mc E即在这个衰变过程中释放出3.26MeV 的能量．『评述』由上述可知：利用爱因斯坦的质能方程计算核能，关键是求出质量亏损，而求质量亏损主要是利用其核反应方程式，再利用质量与能量相当的关系求出核能．另外，在上述两例中，给出的粒子质量的单位不同，而引出了两个常数的应用．2、利用阿伏伽德罗常数计算核能『例3』四个质子在高温下能聚变成一个α粒子，同时释放能量，已知质子的质量为1.007276u ，α粒子的质量为4.001506u ，阿伏加德罗常数为mol /1002.623⨯，求10g 氢完全聚变成α粒子所释放的能量．『解析』由题可得出其核反应的方程式：e 2He H 4014211+→其反应过程中的质量亏损：u 027598.0u 001506.4u 007276.14=-⨯=m △这个聚变过程中释放的能量为：MeV 707537.25MeV 5.931u 027598.020=⨯=∆=∆mc E10g 氢所含有的质子数为：231002.61810⨯⨯=n 个 四个质子参加反应，则10g 氢聚变过程中释放的能量为：041E n E ∆=∆ 代入数值得：MeV 1015.224⨯=∆E『评述』由此可知：在求涉及微观量的核反应过程中所释放的核能时，一般利用核反应方程和阿伏伽德罗常数求解．3、利用动量守恒定律和能量守恒定律计算核能『例4』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k 0E =0.35MeV ，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2.97MeV ，求该核反应所释放的核能．『解析』设反应后生成的中子和氦核动量的大小分别为n p 和He p ，其动能分别为k n E 和k He E ，反应所释放的核能为E ∆，则：由动量守恒得：He n 0p p +=由能量守恒得：k He k n k 02E E E E +=∆+ 因为mm p E 122k ∝= 所以31He n k n k He ≈=m m E E 联立解得：k 0k n 234E E E -=∆=3.26MeV 即在这个衰变过程中释放出3.26MeV 的能量．『评述』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．。
核反应的能量公式
核反应的能量公式
核反应的能量公式是求解核反应即化学反应发生时所释放能量的关键。
该公式
是由美国物理学家爱因斯坦在1905年引入的，并成功预测出实验结果，此后被广
泛应用于物理和化学的研究之中。
核反应的能量公式事实上也可以被表达为“能量等于质量乘以光速的平方”，
简称“E=mc²”。
该公式是表明物质和能量之间有着等价的关系，其由三部分组成：m(质量)、c(光速)和E(能量)。
在核反应中，核子的质量会在被反应之后，微量地
变为能量，从而产生热能，并产生核素和中子等物质。
根据爱因斯坦的公式可知，当m变成E时，它的质量所产生的能量得到了放大。
实际上，他的公式估算出一个物质的质量只能变成一九亿分之一的能量的比例，这就是充分说明其能量的巨大动量。
核反应的能量公式可以帮助求解重大物理问题，如原子弹的研制、氢弹的制造和熔岩岩浆实验中反应的力学能量计算等，它在推动现代科技发展中扮演着重要角色。
质能方程的公式
质能方程的公式引言质能方程（Mass-energy equivalence equation）是描述质量和能量之间等价关系的物理公式。
它由爱因斯坦在他的相对论理论中提出，并被广泛应用于各种领域，包括核能研究、核武器开发、核能利用等。
本文将通过对质能方程公式的深入剖析，介绍其原理和应用。
1. 质能方程的概念质能方程是指E=mc²，其中E表示能量，m表示质量，c表示光速。
这个方程表明质量和能量之间存在着等价关系，即质量可以转化为能量，反之亦然。
公式中的c²表示光速的平方，是一个常数，约等于9x10^16 m²/s²。
2. 质能方程的推导质能方程的推导是基于相对论的思想。
根据相对论，光速在任何参考系下都是恒定不变的。
爱因斯坦推断，能量也应该具有相似的性质。
因此，他提出了质量和能量之间的等价关系。
具体的推导过程如下：首先，根据狭义相对论理论，质体的能量可以表示为E=γmc²，其中γ是洛伦兹因子，定义为γ=1/√(1-v²/c²)，v表示物体的速度。
当物体静止时，v=0，洛伦兹因子γ=1，因此公式简化为E=mc²。
这就是质能方程的基本形式。
3. 质能方程的应用质能方程的应用非常广泛，以下是一些重要的应用领域：3.1 粒子物理学在粒子物理学中，质能方程被广泛用于描述粒子的能量和质量之间的关系。
例如，当高速粒子与靶物质相互作用时，能量转化成质量，产生新的粒子。
这个过程被广泛应用于粒子对撞机等实验设备中。
3.2 核能研究质能方程在核能研究中起着至关重要的作用。
核反应中，质量的微小变化将导致能量的巨大变化。
利用质能方程，科学家可以计算核反应中释放的能量，并研究核裂变和核聚变等重要现象。
3.3 核武器开发质能方程的公式被广泛应用于核武器开发中。
核武器的破坏力来自于核裂变或者核聚变反应产生的能量释放。
质能方程提供了计算并预测核武器爆炸威力的有效工具。
核反应的能量公式
核反应的能量公式
核反应是人类历史上最古老、最重要的物理学领域之一，它的发展历史可以追溯到20世纪初的核物理学时代。
它不仅是人类发电、重要的武器制造，而且也是人类对自然界构成的具体了解。
本文就介绍一下核反应的能量公式，以及这个公式背后的科学原理。
首先，我们来看一下核反应的能量公式。
核反应的能量公式是核物理学领域中最重要的方程之一，也称为“能量守恒方程”，被简写为：
ΔE=Q-W
其中，ΔE表示反应后剩余的总能量，Q表示热量变化，W表示机械功。
也就是说，总能量在所有的核反应中是守恒的，也就是说，核反应的热量和机械功总量不变，ΔE表示反应中改变的能量量，它总是等于热量变化量和机械功量的差值。
接下来，我们来看一下，核反应能量公式背后的科学原理。
首先，热量变化Q一般表示核反应发生过程中质子和中子的碰撞，这是核反应中重要的变化，因为碰撞能释放出大量的能量。
另外，机械功W表示反应过程中物质的变形，也就是热量转换为机械动能的过程，这也是反应过程中的重要环节。
这样，我们就介绍完了核反应的能量公式以及这个公式背后的科学原理。
核反应能量公式是一个很重要的物理学方程，其中热量变化和机械功是核反应过程中很重要的两个环节，它们决定了反应后剩余的总能量。
如何掌握核反应的能量公式，以及这个公式背后的科学原
理，对于我们理解和利用核反应的核物理原理都有重要的意义。
核弹与质能方程
核弹与质能方程核武器一直以来都是人类社会中备受争议和关注的话题。
核弹作为核武器中威力最大的一种，其研制和使用都引起了广泛的讨论和担忧。
而质能方程E=mc^2则是著名的相对论质能关系方程，揭示了质量与能量之间的等价关系，也为核弹的威力提供了理论支持。
核弹是一种利用核裂变或核聚变释放巨大能量的武器，其威力常常被描述为“毁灭性”的。
核弹的爆炸释放的能量来自于核反应过程中质量的转化为能量。
这种质量与能量之间的转化关系正是由著名的质能方程E=mc^2所描述的。
在这个方程中，E代表能量，m代表物体的质量，c代表光速。
这个方程的提出，不仅在理论物理学上有着重要的意义，同时也为核弹的设计和威力评估提供了理论依据。
核弹的爆炸威力是巨大的，当核弹引爆时，核裂变或核聚变反应迅速释放出大量的能量，产生强大的冲击波和辐射。
这种威力远远超出了常规武器，可以在瞬间摧毁整个城市，造成数以百万计的人员伤亡。
这种巨大的破坏力引发了人们对核武器的恐惧和反思，也促使了国际社会对核裁军和防扩散的呼吁。
质能方程E=mc^2的提出，揭示了质量与能量之间的等价关系，改变了人们对物质和能量的认识。
这个简洁而深刻的方程，揭示了宇宙中普遍存在的能量转化规律，为人类探索宇宙和利用能源提供了理论基础。
然而，正是这个方程揭示的能量巨大的潜力，也被应用于核武器的设计和制造，成为了人类历史上最可怕的杀伤工具之一。
面对核弹的威胁，国际社会一直在努力推动核裁军和防扩散工作。
尽管核武器在冷战时期曾经成为国家间竞争和威慑的工具，但在当今世界，核武器已经成为了人类共同的威胁。
各国应该共同努力，通过国际合作和谈判，促进全面禁止核武器的目标，维护世界和平与安全。
总的来说，核弹与质能方程之间存在着密切的联系，质能方程揭示了核武器威力的理论基础，也提醒人们核武器的可怕威胁。
面对核武器的挑战，人类应该保持警惕，坚定不移地推动核裁军和防扩散工作，共同维护世界的和平与稳定。
只有在共同努力下，才能避免核武器带来的毁灭性后果，让人类走向一个更加美好的未来。
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核反应核能质能方程一、知识点梳理1、核反应在核物理学中，原子核在其它粒子的轰击下产生新原子核的过程，称为核反应．典型的原子核人工转变：14 7N+42He 178O+11H 质子11H的发现方程卢瑟福9 4Be+42He 126C+1n 中子1n的发现方程查德威克2、核能（1）核反应中放出的能量称为核能（2）质量亏损：原子核的质量小于组成它的核子质量之和．质量亏损．（3）质能方程：质能关系为Ｅ＝ｍｃ2原子核的结合能ΔＥ=Δｍｃ23、裂变把重核分裂成质量较小的核，释放出的核能的反应，叫裂变典型的裂变反应是：235 92Ｕ+1ｎ9038Ｓr+13654Ｘe+101ｎ4．轻核的聚变把轻核结合成质量较大的核，释放出的核能的反应叫轻核的聚变．聚变反应释放能量较多，典型的轻核聚变为：2 1Ｈ+31Ｈ42Ｈe+1ｎ5．链式反应一个重核吸收一个中子后发生裂变时，分裂成两个中等质量核，同时释放若干个中子，如果这些中子再引起其它重核的裂变，就可以使这种裂变反应不断的进行下去，这种反应叫重核裂变的链式反应二、典型例题例1．雷蒙德·戴维斯因研究来自太阳的电子中微子（v。
）而获得了2002年度诺贝尔物理学奖．他探测中微子所用的探测器的主体是一个贮满615t四氯乙烯（C2Cl4）溶液的巨桶．电子中微子可以将一个氯核转变为一个氢核，其核反应方程式为νe＋3717Cl→3718Ar十 0－1e已知3717Cl核的质量为36.95658 u，3718Ar核的质量为36.95691 u， 0－1e的质量为0.00055 u，1u质量对应的能量为931.5MeV.根据以上数据，可以判断参与上述反应的电子中微子的最小能量为（A ）0.82 Me V （B ）0.31 MeV （C ）1.33 MeV （D ）0.51 MeV[解析]由题意可得：电子中微子的能量E ≥E ∆=mc 2-（m Ar +m e -m Cl ）·931.5MeV=(36.95691+0.00055-36.95658)×931.5MeV=0.82MeV则电子中微子的最小能量为 E min =0.82MeV[点评] 应用爱因斯坦质能方程时，注意单位的使用。
当m ∆用kg 单位，c 用m/s 时，E ∆单位是J ，也可像本题利用1 u 质量对应的能量为931.5MeV.例2、质子、中子和氘核的质量分别为ｍ１、ｍ２、ｍ３，质子和中子结合成氘核时，发出γ射线，已知普朗克恒量为ｈ，真空中光速为ｃ，则γ射线的频率υ＝ ______ ．[解析] 核反应中释放的能量ΔＥ＝Δｍｃ２以释放光子的形式释放出来，由于光子的能量为h υ，依能量守恒定律可知：h υ=Δｍｃ２据此便可求出光子的频率。
质子和中子结合成氘核：11Ｈ+10ｎ 21Ｈ+γ这个核反应的质量亏损为： Δｍ＝ｍ１＋ｍ２－ｍ３根据爱因斯坦质能方程 ΔＥ＝Δｍｃ２此核反应放出的能量 ΔＥ＝（ｍ１＋ｍ２－ｍ）c2以γ射线形式放出，由Ｅ＝h υ υ= hc m m m 2321)(-+ [点评] 此题考查计算质量亏损，根据爱因斯坦质能方程确定核能．关键是对质量亏损的理解和确定．例3、如图所示，有界匀强磁场的磁感应强度为B ，区域足够大，方向垂直于纸面向里，直角坐标系xoy 的y 轴为磁场的左边界，A 为固定在x 轴上的一个放射源，内装镭核（88226Ra ）沿着与+x 成θ角方向释放一个α粒子后衰变成氡核（Rn ）。
α粒子在y 轴上的N 点沿-x 方向飞离磁场，N 点到O 点的距离为l ，已知OA 间距离为l 2，α粒子质量为m ，电荷量为q ，氡核的质量为m 0。
（1）写出镭核的衰变方程；（2）如果镭核衰变时释放的能量全部变为α粒子和氡核的动能求一个原来静止的镭核衰变时放出的能量。
[解析]（1）镭核衰变方程为：He R Ra n 422228622688+→（2）镭核衰变放出α粒子和氡核，分别在磁场中做匀速圆周运动，α粒子射出y 轴时被粒子接收器接收，设α粒子在磁场中的轨道半径为R ，其圆心位置如图中O '点，有222)2()(R l R l =+-，则l R 85= ① α粒子在磁场中做匀速圆周运动，有Rv m gvB 2=，即qBR mv =，② α粒子的动能为mqBl m qBR m mv mv E 128)5(2)(2)(2122221==== ∴ 衰变过程中动量守恒00v m mv =，④ 则氡核反冲的动能为01200221m mE v m E == ⑤ ∴ mqBl m m m E E E 128)5(20021+=+= ⑥ [点评] 要熟练掌握核反应方程，动量守恒定律，带电粒子在匀强磁场中的圆周运动规律的综合运用。
例4. 核聚变能是一种具有经济性能优越、安全可靠、无环境污染等优势的新能源。
近年来，受控核聚变的科学可行性已得到验证，目前正在突破关键技术，最终将建成商用核聚变电站。
一种常见的核聚变反应是由氢的同位素氘（又叫重氢）和氚（又叫超重氢）聚合成氦，并释放一个中子了。
若已知氘原子的质量为2.0141u ，氚原子的质量为3.0160u ，氦原子的质量为4.0026u ，中子的质量为1.0087u ，1u=1.66×10-27kg 。
⑴写出氘和氚聚合的反应方程。
⑵试计算这个核反应释放出来的能量。
⑶若建一座功率为3.0×105kW 的核聚变电站，假设聚变所产生的能量有一半变成了电能，每年要消耗多少氘的质量？（一年按3.2×107s 计算，光速c=3.00×108m/s ，结果取二位有效数字）[解析]（1）（3）n He H H 10423121+→+（2）ΔE=Δmc 2=（2．0141+3．0160-4．0026-1．0087）×1．66×10-27×32×1016J=2.8×10-12J（3）M=271066.10141.22-⨯⨯⨯∆Ept =122778108.21066.10141.2102.31032--⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=23kg例 5．众所周知，地球围绕着太阳做椭圆运动，阳光普照大地，万物生长．根据学过的知识试论述说明随着岁月的流逝，地球公转的周期，日、地的平均距离及地球表面的温度的变化趋势．[解析] 太阳内部进行着剧烈的热核反应，在反应过程中向外释放着巨大的能量，这些能量以光子形式放出．根据爱因斯坦质能关系： ΔＥ＝Δｍ·ｃ2 ， 知太阳质量在不断减小．地球绕太阳旋转是靠太阳对地球的万有引力来提供向心力 G 2RmM =m ω2R ， 现因M 减小，即提供的向心力减小，不能满足所需的向心力，地球将慢慢向外做离心运动，使轨道半径变大，日地平均距离变大．由上式可知，左边的引力G 2RmM 减小，半径R 增大，引起地球公转的角速度变化，从而使公转周期变化 G 2R mM =m 224TπR ，T 2=GM R 324π，即 T 增大． 一方面，因太阳质量变小，发光功率变小；另一方面，日地距离变大，引起辐射到地球表面的能量减小，导致地球表面温度变低．[点评] 该题集原子物理与力学为一体，立意新颖，将这一周而复始的自然用所学知识一步一步说明，是一道考查能力、体现素质的好题．三、过关测试1、静止在匀强磁场中的23892U 核，发生。
衰变后生成Th 核，衰变后的α粒子速度方向垂直于磁场方向，则以下结论中正确的是( )①衰变方程可表示为：23892U →23490Th+42He ②衰变后的Th 核和α粒子的轨迹是两个内切圆，轨道半径之比为1:45③Th 核和α粒子的动能之比为2:17④若α粒子转了117圈，则Th 核转了90圈A ．①③B ．②④C ①②D ．③④2．下列核反应或核衰变方程中，符号“X ”表示中子的是(A) X C He Be 1264294+→+ (B)X O He N +→+17842147(C)X H Pt n Hg ++→+112027810204802 (D)X Np U +→23993239923.下列关于原子结构和原子核的说法正确的是（ ）A 卢瑟福在α粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构B 天然放射性元素在衰变过程中电荷数和质量数守恒，其放射线在磁场中不偏转的是γ射线C 据图15.3-3可知，原子核A 裂变变成原子核B 和C 要放出核能D 据图15.3-3可知，原子核D 和E 聚变成原子核F 要吸收核能15.5-34.当两个中子和两个质子结合成一个α粒子时，放出28.30MeV的能量，当三个α粒子结合成一个碳核时，放出7.26MeV的能量，则当6个中子和6个质子结合成一个碳核时，释放的能量约为( )A 21.04MeVB 35.56MeVC 77.64MeVD 92.16MeV5.下列说法正确的是A、太阳辐射的能量主要来自太阳内部的裂变反应B、卢瑟福的a粒子散射实验可以估算原子核的大小C、玻尔理论是依据a粒子散射实验分析得出的D、氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，电势能增大，总能量增大6．中微子失踪之迷是一直困扰着科学家的问题。
原来中微子在离子开太阳向地球运动的过程中，发生“中微子振荡”，转化为一个μ子和一个τ子。
科学家通过对中微子观察和理论分析，终于弄清了中微子失踪的原因，成为“2001年世界十大科技突破”之一。
若中微子在运动中只转化为一个μ子和一个τ子，并已知μ子的运动方向与中微子原来的方向一致，则τ子的运动方向（）A 一定与中微子方向一致 B一定与中微子方向相反 C 可能与中微子方向不在同一直线上 D 只能中微子方向在同一直线上7.在一定条件下，让质子获得足够大的速度，当两个质子p以相等的速率对心正碰，将发生下列反应：P+P→P+P+P+p其中p是P反质子(反质子与质子质量相等，均为m p，且带一个单位负电荷)，则以下关于该反应的说法正确的是A．反应前后系统总动量皆为0B．反应过程系统能量守恒C．根据爱因斯坦质能方程可知，反应前每个质子的能量最小为2m p c2：D．根据爱因斯坦质能方程可知，反应后单个质子的能量可能小于m p c286．用α粒8.子轰击铍核(94Be)，生成一个碳核(126C)和一个粒子，则该粒子( )(A)带正电，能在磁场中发生偏转（B)在任意方向的磁场中都不会发生偏转(C)电离本领特别强，是原子核的组成部分之一(D)用来轰击铀235可引起铀榱的裂变9.假设钚的同位素离子23994Pu静止在匀强磁场中，设离子沿与磁场垂直的方向放出α粒子后，变成铀的一个同位素离子，同时放出能量为E=0.09Mev的光子。
（1）试写出这一核反应过程的方程式。