使兩個氘核發(fā)生聚變,必須使它們之間的距離接近到r0,接近到核力能夠發(fā)生作用的范圍.溫度很高時,由氘原子構(gòu)成的物質(zhì)將變?yōu)榈入x子體,已知等離子體熱運動的平均動能為Ek=
3
2
k1T
,式中k1為波爾茲曼常量,T為熱力學(xué)溫度,兩個氘核之間的電勢能為Ep=k
e2
r
,k
為靜電力常量,r為核之間的距離,則使氘核發(fā)生聚變的溫度至少應(yīng)為( 。
A.
ke2
k1r0
B.
ke2
3k1r0
C.
2ke2
3k1r0
D.
4ke2
3k1r0
能夠使氘核接近到r0,也就是能讓氘核從無窮遠(yuǎn)(普通的氣體分子間距極大,基本無庫倫作用,可認(rèn)為是無窮遠(yuǎn),此時電勢能為0)移至r0,這一階段電場力做負(fù)功,
由動能定理△Ek=W=△Ep,
Ep=
ke2
r0
-0=
ke2
r0

而最小最小當(dāng)氘核接近r0時動能為0,而這里的兩個氘核都有動能因此
2Ek-0=△Ek=△Ep=
ke2
r0

3
2
k1T=
ke2
r0

則T=
ke2
3k1r0
.故B正確,A、C、D錯誤.
故選B.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?上海模擬)使兩個氘核發(fā)生聚變,必須使它們之間的距離接近到r0,接近到核力能夠發(fā)生作用的范圍.溫度很高時,由氘原子構(gòu)成的物質(zhì)將變?yōu)榈入x子體,已知等離子體熱運動的平均動能為Ek=
3
2
k1T
,式中k1為波爾茲曼常量,T為熱力學(xué)溫度,兩個氘核之間的電勢能為Ep=k
e2
r
,k
為靜電力常量,r為核之間的距離,則使氘核發(fā)生聚變的溫度至少應(yīng)為( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

使兩個氘核發(fā)生聚變生成一個氦核,放出多少核能?

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科目:高中物理 來源: 題型:

使兩個氘核發(fā)生聚變,必須使它們之間的距離接近到r0,也就是接近到核力能夠發(fā)生作用的范圍.溫度很高時,由氘原子構(gòu)成的物質(zhì)將變?yōu)榈入x子體(原子核),已知等離子體熱運動的平均動能為Ek=k1T,式中k1為玻爾茲曼常量,T為熱力學(xué)溫度,兩個氘核之間的電勢能為Ep=,k為靜電力常量,r為核之間的距離,則使氘核發(fā)生聚變的溫度至少應(yīng)為

A.                 B.               C.              D.

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科目:高中物理 來源:2010年甘肅省高三9月月考物理試題 題型:選擇題

使兩個氘核發(fā)生聚變,必須使它們之間的距離接近到,接近到核力能夠發(fā)生作用的范圍。溫度很高時,由氘原子構(gòu)成的物質(zhì)將變?yōu)榈入x子體,已知等離子體熱運動的平均動能為,式中為波爾茲曼常量,T為熱力學(xué)溫度,兩個氘核之間的電勢能為為靜電力常量,r為核之間的距離,則使氘核發(fā)生聚變的溫度至少應(yīng)為

                                                                                                                              (    )

       A.                  B.                 C.                 D.

 

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