Question

14．一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核，同时辐射一个γ光子．已知质子、中子、氘核的质量分别为m₁、m₂、m₃，普朗克常量为h，真空中的光速为c．该聚变反应过程中的质量亏损为（m₁+m₂）-m₃；γ光子的波长为$\frac{h}{{（m}_{1}+{m}_{2}-{m}_{3}）c}$．

Answer 1

分析 解答本题需要掌握：核反应方程要遵循质量数和电荷数守恒；聚变反应后质量减小，放出能量；正确利用质能方程求释放的能量；掌握光子能量、频率、波长、光速之间关系．

解答 解：聚变反应中的质量亏损△m=（m₁+m₂）-m₃；
聚变反应中亏损的质量转化为能量以光子的形式放出，故光子能量为E=（m₁+m₂-m₃）c²；
根据E=$\frac{hc}{λ}$=（m₁+m₂-m₃）c²，得光子的波长为：λ=$\frac{h}{{（m}_{1}+{m}_{2}-{m}_{3}）c}$．
故答案为：（m₁+m₂）-m₃，$\frac{h}{{（m}_{1}+{m}_{2}-{m}_{3}）c}$．

点评 爱因斯坦质能方程为人类利用核能打开了大门，要正确理解质能方程中各个物理量是含义．