注册 登录  
 加关注
   显示下一条  |  关闭
温馨提示!由于新浪微博认证机制调整,您的新浪微博帐号绑定已过期,请重新绑定!立即重新绑定新浪微博》  |  关闭

张前军物理教学随笔

教学活泼,擅于反思,偶有论文发表,欢迎有志于搞好物理学习和教学的朋友加入交流。

 
 
 

日志

 
 

关于核反应中必须明确的几个观念  

2011-04-10 07:11:54|  分类: 选修3-5 |  标签: |举报 |字号 订阅

  下载LOFTER 我的照片书  |
       写在前面:核反应中质量数守恒为何还存在质量亏损?质量亏损现象是质量转变为能量了吗?核能计算中1u=931.5MeV?1uc*2=931.5MeV? 1u相当于931.5MeV?代入哪一个质能关系进行计算?在此混淆核反应中各种关系主要是一些观念没有弄明白。

1、质量数与质量无关

原子核总质量是所有核子质量之和,,采用总质量与个体质量比的算法可发计算原子核内的核子数量,这个数量叫质量数,其本身与质量无关,只是采用了质量比的这样一种方法而已。

2、质量数守恒与质量亏损无关

质量数守恒是核反应方程中必须遵循的一条规律,它强调的是核反应核子个数保持不变,而不是说核子的质量(或总质量)不变。

质量亏损是指放热核反应中核子反应后的总质量比反应前的总质量变小,它强调的是核子总质量变化情况。

以上两点表明核反应中核子总数保持不变,但核子总质量会发生变化。

3、质量亏损计算核能不是质量转变为能量

爱因斯坦指出物理的能量与质量间的关系E=mc*2,这也就是我们常说的质能方程。质能方程告诉我们能量与质量之间存在的一种对应关系。

能量守恒是自然界的一条件普适规律,核反应中同样遵循能量守恒,根据质能方程可以明确核反中质量也是守恒的。核子质量存在亏损,但核反应中放出来的光子(核能)也具有质量,核反应中加上光子(核能)对应的质量核反应前后总质量(所有核子、光子的质量)是守恒的。

设某一放热核反应A+B→C+D+γ(光子),A、B、C、D、γ(光子)的质量分别为m1、m2、m3、m4、m5,其中m1、m2、m3、m4容易直接测量(现都已知),但m5没有办法直接测量。核反应质量亏损是指核子总质量变化,即△m=(m1+m2)-(m3+m4),根据核反应中质量守恒,可以算得m5=△m。核反应放出的能量△E即为γ光子的能量m5c*2,即△E= m5c*2=△mc*2。这就是通过质量亏损计算核能的原理,并不是说质量转变为能量了。

4、核能的单位换算

原子质量单位u的由来:在原子物理中,原子的质量若以国际kg为单位时都是很小的,为表达方便取C12的1/12质量为单位,用u表示,简称原子质量单位,其中1u=1.6606×10*(-27)kg,其它原子的原子量x就是原子质量与原子C12的1/12质量的比值,或者说其原子质量是xu,这样原子的质量表达就非常方便多了。

质量m=1u所对应的能量E:E=mc*2=1uc*2=1.6606×10*(-27)×(2.9979×10*8)*2J=1.4924×10*(-10)J =931.5MeV。所以在核反应中说的质量变化对应着931.5MeV的能量变化,简称“1u相当于931.5MeV”,列方程时写成“1uc*2=931.5MeV”,而不是“1u=931.5MeV”。

  评论这张
 
阅读(1274)| 评论(0)
推荐 转载

历史上的今天

评论

<#--最新日志,群博日志--> <#--推荐日志--> <#--引用记录--> <#--博主推荐--> <#--随机阅读--> <#--首页推荐--> <#--历史上的今天--> <#--被推荐日志--> <#--上一篇,下一篇--> <#-- 热度 --> <#-- 网易新闻广告 --> <#--右边模块结构--> <#--评论模块结构--> <#--引用模块结构--> <#--博主发起的投票-->
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

页脚

网易公司版权所有 ©1997-2017