Question

6．一個質(zhì)子和一個中子發(fā)生聚變反應，生成一個気核，同時輻射一個γ光子．已知質(zhì)子、中子、氘核的質(zhì)量分別為m₁、m₂、m₃，普朗克常量為h，真空中的光速為c，則
（1）該核反應的方程式為${\;}_1^1H+{\;}_0^1n→{\;}_1^2H+γ$．
（2）該核反應的質(zhì)量虧損為m₁+m₂-m₃．
（3）γ光子的波長λ=$\frac{h}{{（{m_1}+{m_2}-{m_3}）c}}$．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒寫出核反應方程．
（2、3）根據(jù)反應前后的質(zhì)量求出質(zhì)量虧損，結(jié)合愛因斯坦質(zhì)能方程求出釋放的核能，從而得出γ光子的波長．

解答 解：（1）根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒得，核反應方程為：${\;}_1^1H+{\;}_0^1n→{\;}_1^2H+γ$．
（2）該核反應的質(zhì)量虧損△m=m₁+m₂-m₃．
（3）根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程得，釋放的核能△E=△mc²，
又$△E=\frac{hc}{λ}$，
解得光子波長λ=$\frac{h}{{（{m_1}+{m_2}-{m_3}）c}}$．
故答案為：（1）${\;}_1^1H+{\;}_0^1n→{\;}_1^2H+γ$，（2）m₁+m₂-m₃，（3）$\frac{h}{{（{m_1}+{m_2}-{m_3}）c}}$．

點評 本題考查了核反應方程、愛因斯坦質(zhì)能方程的基本運用，知道在核反應中電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，知道波長和光子能量的關(guān)系．