计算核能的两种方法 尹晓明核能的计算是原子物理的一个重要内容，在重核的裂变、轻核的聚变及放射性元素的衰变中都有核能释放。计算核能通常有以下两种方法。一、根据质量亏损和质能方程计算由于原子核及粒子的质量可用“kg”为单位，也能用原子质量单位“u”来表示，因此应区别对待，不要混淆。1. 利用计算核能当质量亏损用“kg”为单位时，用该式计算核能。注意公式中的各物理量的单位必须用国际单位制中的单位来表示其数值（即的单位为“J”，c 为m/s）。2. 利用“1u”的质量对应 931.5MeV 的能量计算核能当质量亏损以“u”为单位时，可直接用质量与能量这一数值关系计算核能。例 1：已知的原子量分别是 226.0254、222.0175、4.0026。求在的衰变：中放出的能量是多少焦耳？假如这些能量都以核和核的动能形式释放出来，放出的粒子的速度多大？解析：衰变后质量亏损为，放出的能量为。设 α 粒子的质量为 m，速度为；的质量为 M，速度为，由动量和能量守恒，所以二、根据动量守恒和能量守恒计算参加核反应的粒子组成的系统在核反应过程中动量和能量都守恒，因此在题给条件中没有涉及质量亏损时可根据动量守恒和能量守恒计算核能。例 2：云室处在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，一个静止时质量为 M 的原子核在云室中发生一次 α 衰变，α 粒子的质量为 m，电荷量为 q，运动轨迹在与磁场垂直的平面内。现测得 α 粒子运动的轨道半径为 R。试求衰变过程中释放的总能量。（涉及动量问题时，亏损的质量可忽略不计）解 析 ： 设 α 粒 子 、 新 核 的 速 度 分 别 为， 根 据 牛 顿 第 二 定 律 ， 得，在衰变过程中，系统的动量守恒α 粒子和新核动能都来自于质量亏损，则所以衰变过程中的释放的总能量为
