Question

20．一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．下列说法正确的是（　　）

• A． 核反应方程是${\;}_{1}^{1}$ H+${\;}_{0}^{1}$ n→${\;}_{1}^{3}$ H+γ
• B． 聚变反应中的质量亏损△m=m_3-m₁-m₂
• C． 辐射出的γ光子的能量E=（m₃-m₁-m₂）c
• D． γ光子的波长λ=$\frac{h}{（{m}_{1}+{m}_{2}-{m}_{3}）c}$

Answer 1

分析 根据电荷数守恒、质量数守恒写出核反应方程，根据质量亏损，结合爱因斯坦质能方程求出释放的能量，结合$△E=h\frac{c}{λ}$得出光子波长．

解答 解：A、根据电荷数守恒、质量数守恒知，该核反应方程为：${\;}_{1}^{1}H{+}_{0}^{1}n$→${\;}_{1}^{2}H$+γ，故A错误．
BC、聚变反应中的质量亏损△m=m₁+m₂-m₃，根据爱因斯坦质能方程知，辐射的光子能量$△E=△m{c}^{2}=（{m}_{1}+{m}_{2}-{m}_{3}）{c}^{2}$，故B错误，C错误．
D、根据△E=$h\frac{c}{λ}$得，波长$λ=\frac{hc}{△E}=\frac{hc}{（{m}_{1}+{m}_{2}-{m}_{3}）{c}^{2}}$=$\frac{h}{（{m}_{1}+{m}_{2}-{m}_{3}）c}$，故D正确．
故选：D

点评 解决本题的关键知道核反应过程中电荷数守恒、质量数守恒，掌握爱因斯坦质能方程，知道释放能量与光子波长的关系，基础题．