Question

一个中子和一个质子相结合生成一个氘核，若它们的质量分别是m₁、m₂、m₃，则?（　　）

• A．由于反应前后质量数不变，所以m₁+m₂=m₃?
• B．由于反应时释放出了能量，所以m₁+m₂＞m₃?
• C．由于反应在高温高压下进行从而吸收能量，所以m₁+m₂＜m₃?
• D．反应时产生了频率为

  (m1+m2+m3)c2

  h

  的光子，式中c是光速，h是普朗克常量

Answer 1

分析：本题的关键是明确核反应发生时满足质量数守恒和电荷数守恒；根据爱因斯坦质能方程可知，若反应中发生质量亏损，则反应过程一定释放能量，否则质量增加则吸收能量；轻核发生聚变需要高温即要吸收能量，当聚变反应发生后要放出更多的能量；释放出的光子的频率满足△E=hγ，结合△E=△

mc

2

即可求解．

解答：解：A、根据核反应方程的规律可知，反应前后的质量数不变，但由于要释放能量，根据爱因斯坦质能方程可知，质量应发生亏损，即

m

1

+m

2

＞m

3

，所以A正错误．
B、根据爱因斯坦质能方程△E=△

mc

2

可知，由于反应释放出了能量，所以质量发生了亏损，即

m

1

+m

2

＞m

3

，所以B正确．
C、由于反应在高温高压下进行从而吸收能量，但当发生聚变反应时要释放出更多的能量，即总的过程是释放能量，根据质能方程可知，质量发生亏损，即

m

1

+m

2

＞m

3

，所以C错误．
D、根据△E=△

mc

2

，△E=hγ，又△m=

m

1

+m

2

-m

3

，联立以上各式解得γ=

(m   1 +m   2 -m   3 )c 2

h

，所以D错误．
故选B．

点评：掌握核反应方程的写法，理解爱因斯坦质能方程、聚变的条件即机理是解决问题的关键．