题目内容

【题目】两个中子和两个质子可以结合成一个原子核氦4.已知质子质量为1.0073u,中子质量为1.0087u,α粒子质量为4.0015u,lu相当于931.5MeV.
(1)写出该核反应方程.
(2)原子核氦4的结合能为多少MeV?(保留3位有效数字)
(3)已知原子核氦3的平均结合能为2.57MeV,用数据分析氦3、4这两种核素中哪个原子核更稳定?

【答案】
(1)解:根据电荷数守恒、质量数守恒知,核反应方程为:

答:核反应方程为


(2)解;根据爱因斯坦质能方程得,结合能△E=△mc2=(2×1.0073+2×1.0087﹣4.0015)×931.5MeV=28.4MeV.

答:原子核氦4的结合能为28.4MeV.


(3)j解:氦4的比结合能 ,大于氦3的比结合能,可知氦4更稳定.

答:氦4更稳定


【解析】(1)根据电荷数守恒,质量数守恒写出核反应方程。
(2)根据爱因斯坦质能方程求出原子核氦4的结合能
(3)根据氦4的结合能求出比结合能,从而确定那个原子核更稳定。
【考点精析】解答此题的关键在于理解质能方程的相关知识,掌握爱因斯坦的相对论指出:物体的能量和质量之间存在着密切的联系,它们的关系是:E = mc2,这就是爱因斯坦的质能方程.

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