Question

一個中子和一個質(zhì)子相結(jié)合生成一個氘核，若它們的質(zhì)量分別是m₁、m₂、m₃，則?（　�。�

• A．由于反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)不變，所以m₁+m₂=m₃?
• B．由于反應(yīng)時釋放出了能量，所以m₁+m₂＞m₃?
• C．由于反應(yīng)在高溫高壓下進(jìn)行從而吸收能量，所以m₁+m₂＜m₃?
• D．反應(yīng)時產(chǎn)生了頻率為

  (m1+m2+m3)c2

  h

  的光子，式中c是光速，h是普朗克常量

Answer 1

分析：本題的關(guān)鍵是明確核反應(yīng)發(fā)生時滿足質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒；根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可知，若反應(yīng)中發(fā)生質(zhì)量虧損，則反應(yīng)過程一定釋放能量，否則質(zhì)量增加則吸收能量；輕核發(fā)生聚變需要高溫即要吸收能量，當(dāng)聚變反應(yīng)發(fā)生后要放出更多的能量；釋放出的光子的頻率滿足△E=hγ，結(jié)合△E=△

mc

2

即可求解．

解答：解：A、根據(jù)核反應(yīng)方程的規(guī)律可知，反應(yīng)前后的質(zhì)量數(shù)不變，但由于要釋放能量，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可知，質(zhì)量應(yīng)發(fā)生虧損，即

m

1

+m

2

＞m

3

，所以A正錯誤．
B、根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程△E=△

mc

2

可知，由于反應(yīng)釋放出了能量，所以質(zhì)量發(fā)生了虧損，即

m

1

+m

2

＞m

3

，所以B正確．
C、由于反應(yīng)在高溫高壓下進(jìn)行從而吸收能量，但當(dāng)發(fā)生聚變反應(yīng)時要釋放出更多的能量，即總的過程是釋放能量，根據(jù)質(zhì)能方程可知，質(zhì)量發(fā)生虧損，即

m

1

+m

2

＞m

3

，所以C錯誤．
D、根據(jù)△E=△

mc

2

，△E=hγ，又△m=

m

1

+m

2

-m

3

，聯(lián)立以上各式解得γ=

(m   1 +m   2 -m   3 )c 2

h

，所以D錯誤．
故選B．

點(diǎn)評：掌握核反應(yīng)方程的寫法，理解愛因斯坦質(zhì)能方程、聚變的條件即機(jī)理是解決問題的關(guān)鍵．