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——青夏教育精英家教网—

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.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 0.31 MeV 0.51 MeV [解析]由题意可得:电子中微子的能量E=mc2-(mAr+me-mCl)·931.5MeV =(36.95691+0.00055-36.95658)×931.5MeV =0.82MeV 则电子中微子的最小能量为 Emin=0.82MeV [点评] 应用爱因斯坦质能方程时.注意单位的使用.当用kg单位.c用m/s时. 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hυ.依能量守恒定律可知:hυ=Δmc2据此便可求出光子的频率. 质子和中子结合成氘核:H+n H+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＝hυ υ= [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. 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和氚聚合成氦.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] (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．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=mω2R. 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=mR.T2=.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．【查看更多】

题目列表(包括答案和解析)

雷蒙德?戴维斯因研究来自太阳的电子中微子（ν_e）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氩核，其核反应方程式为v_e+

Cl→

Ar+

-1

e．已知

Cl核的质量为36.95658u，

Ar核的质量为36.95691u，

-1

e的质量为0.00055u，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 MeV

B、0.31 MeV

C、1.33 MeV

D、0.51 MeV

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雷蒙德·戴维斯因研究来自太阳的电子中微子(ν_e)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氩核，其核反应方程式为已知核的质量为36.95658u，核的质量为36.95691u，的质量为0.00055u，1u质量对应的能量为931.5 MeV。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 MeV B．0.31 MeV C．1.33 MeV D．0.51 MeV

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雷蒙德?戴维斯因研究来自太阳的电子中微子（ν_e）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氩核，其核反应方程式为ν_e+₁₇³⁷Cl→₁₈³⁷Ar+_-1⁰e，己知₁₇³⁷Cl核的质量为36.956 58u，₁₈³⁷Ar核的质量为36.956 91u，_-1⁰e的质量为0.000 55u，l 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．1.33MeV

B．0.82MeV

C．0.51MeV

D．0.31MeV

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雷蒙德?戴维斯因研究来自太阳的电子中微子（ν_e）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氩核，其核反应方程式为ν_e+₁₇³⁷Cl→₁₈³⁷Ar+_-1e，己知₁₇³⁷Cl核的质量为36.956 58u，₁₈³⁷Ar核的质量为36.956 91u，_-1e的质量为0.000 55u，l 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．1.33MeV
B．0.82MeV
C．0.51MeV
D．0.31MeV

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