Question

11．一个氘核和一个氚核发生核反应生成一个氦核和一个中子，同时放出一个γ光子．已知氘核、氚核、中子、氦核的质量分别为m₁、m₂、m₃、m₄，普朗克常量为h，真空中的光速为c．下列说法中正确的是（　　）

• A． 这个反应既不是聚变反应也不是裂变反应
• B． 这个反应的核反应方程式$\left.\begin{array}{l}{2}\\{1}\end{array}\right.$H+$\left.\begin{array}{l}{3}\\{1}\end{array}\right.$H→$\left.\begin{array}{l}{4}\\{2}\end{array}\right.$He+$\left.\begin{array}{l}{1}\\{0}\end{array}\right.$n+γ
• C． 辐射出的γ光子的能量E=（m₃+m₄-m₁-m₂）c²
• D． 辐射出的γ光子的波长λ=$\frac{h}{（{m}_{1}+{m}_{2}-{m}_{3}-{m}_{4}）c}$

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：AB、这个反应的核反应方程式$\left.\begin{array}{l}{2}\\{1}\end{array}\right.$H+$\left.\begin{array}{l}{3}\\{1}\end{array}\right.$H→$\left.\begin{array}{l}{4}\\{2}\end{array}\right.$He+$\left.\begin{array}{l}{1}\\{0}\end{array}\right.$n+γ，该核反应方程为聚变反应，故A错误，B正确；
C、聚变反应中的质量亏损△m=（m₁+m₂）-m₃-m₄，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-m₄）c²，故C错误；
D、根据E=$\frac{hc}{λ}$，得光子的波长为：λ=$\frac{h}{（{m}_{1}+{m}_{2}-{m}_{3}-{m}_{4}）c}$，故D正确．
故选：BD．

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．