Question

8．一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子聚變結(jié)合成一個(gè)氘核，同時(shí)輻射一個(gè)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．下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 核反應(yīng)方程是${\;}_{1}^{1}$H+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{1}^{3}$H+γ
• B． 聚變反應(yīng)中的質(zhì)量虧損△m=m₃-（m₁+m₂）
• C． 輻射出的γ光子的能量E=（m₃-m₁-m₂）c²
• D． γ光子的波長(zhǎng)λ=$\frac{h}{{（{m_1}+{m_2}-{m_3}）c}}$

Answer 1

分析 解答本題需要掌握：核反應(yīng)方程要遵循質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒；聚變反應(yīng)后質(zhì)量減小，放出能量；正確利用質(zhì)能方程求釋放的能量；掌握光子能量、頻率、波長(zhǎng)、光速之間關(guān)系．

解答 解：A、該核反應(yīng)方程質(zhì)量數(shù)不守恒，故A錯(cuò)誤；
B、聚變反應(yīng)中的質(zhì)量虧損△m=（m₁+m₂）-m₃，故B錯(cuò)誤；
C、聚變反應(yīng)中虧損的質(zhì)量轉(zhuǎn)化為能量以光子的形式放出，故光子能量為E=（m₁+m₂-m₃）c²，故C錯(cuò)誤；
D、根據(jù)E=$\frac{hc}{λ}$=（m₁+m₂-m₃）c²，得光子的波長(zhǎng)為：λ=$\frac{h}{（{m}_{1}+{m}_{2}-{m}_{3}）{c}^{2}}$，故D正確．
故選：D

點(diǎn)評(píng) 愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程為人類利用核能打開(kāi)了大門，要正確理解質(zhì)能方程中各個(gè)物理量是含義．