中子和質(zhì)子結(jié)合成氘核時(shí),質(zhì)量虧捐為△m,相應(yīng)的能量△E=△mc2=2.2MeV是氘核的結(jié)合能.下列說(shuō)法中正確的是( )
A.用能量小于2.2MeV的光子照射靜止氘核時(shí),氘核不會(huì)分解為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子
B.用能量等于2.2MeV的光子照射靜止氘核時(shí),氘核可能分解為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子,它們的動(dòng)能之和為零
C.用能量大于2.2MeV的光子照射靜止氘核時(shí),氘核不會(huì)分解為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子,它們的動(dòng)能之和為零
D.用能量大于2.2MeV的光子照射靜止氘核時(shí),氘核不會(huì)分解為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子,它們的動(dòng)能之和不為零
【答案】分析:氘核的結(jié)合能是2.2MeV,中子和質(zhì)子結(jié)合成氘核時(shí)釋放能量為2.2MeV,將氘核分解為一個(gè)中子和一個(gè)質(zhì)子時(shí)至少需要2.2MeV的能量.根據(jù)能量守恒分析總動(dòng)能是否為零.
解答:解:A、由題,氘核的結(jié)合能是2.2MeV,將氘核分解為一個(gè)中子和一個(gè)質(zhì)子時(shí)至少需要2.2MeV的能量.所以用能量小于2.0MeV的光子照射靜止的氘核時(shí),氘核不能分解為一個(gè)中子和一個(gè)質(zhì)子.故A正確.
B、動(dòng)能是標(biāo)量,而且根據(jù)能量守恒得知,總動(dòng)能肯定大于零,所以氘核分解為中子和質(zhì)子時(shí),它們不可能都是靜止的,動(dòng)能之和肯定大于零.故B錯(cuò)誤.
C、用能量大于2.2MeV的光子照射靜止氘核時(shí),氘核可能會(huì)分解為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子,它們的動(dòng)能之和不為零.故C錯(cuò)誤.
D、用能量大于2.2MeV的光子照射靜止氘核時(shí),氘核可能不會(huì)分解為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子,根據(jù)能量守恒它們的動(dòng)能之和不為零.故D正確.
故選AD.
點(diǎn)評(píng):核子結(jié)合成原子核與原子核分解為核子是逆過(guò)程,質(zhì)量的變化相等,能量變化也相等.