Question

16．一個(gè)氘核和一個(gè)氚核經(jīng)過(guò)核反應(yīng)后生成氦核和中子，同時(shí)放出一個(gè)γ光子．已知氘核、氚核、中子、氦核的質(zhì)量分別為m₁、m₂、m₃、m₄，普朗克常量為h，真空中的光速為c．下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 這個(gè)核反應(yīng)是裂變反應(yīng)
• B． 這個(gè)反應(yīng)的核反應(yīng)方程是 ${\;}_{1}^{2}$H+${\;}_{1}^{3}$H→${\;}_{2}^{4}$He+2${\;}_{0}^{1}$n+γ
• C． 輻射出的γ光子的能量E=（m₃+m₄-m₁-m₂）c²
• D． 輻射出的γ光子在真空中的波長(zhǎng)λ=$\frac{h}{（{m}_{1}+{m}_{2}-{m}_{3}-{m}_{4}）c}$

Answer 1

分析 根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒寫出核反應(yīng)方程，結(jié)合質(zhì)量虧損求出釋放的能量，結(jié)合德布羅意波長(zhǎng)公式求出輻射光子在真空中的波長(zhǎng)．

解答 解：A、該核反應(yīng)方程為：${\;}_{1}^{2}$H+${\;}_{1}^{3}$H→${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{0}^{1}$n+γ，該反應(yīng)為聚變反應(yīng)，故A、B錯(cuò)誤．
C、根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程知，輻射的光子能量E=$△m{c}^{2}=（{m}_{1}+{m}_{2}-{m}_{3}-{m}_{4}）{c}^{2}$，故C錯(cuò)誤．
D、光子能量為：$E=hv=h\frac{c}{λ}$，則有：$λ=\frac{hc}{E}=\frac{h}{（{m}_{1}+{m}_{2}-{m}_{3}-{m}_{4}）c}$，故D正確．
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了核反應(yīng)方程、愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程的基本運(yùn)用，知道核反應(yīng)中電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，知道光子頻率與波長(zhǎng)的關(guān)系，并能靈活運(yùn)用．