Question

14．一个质子和一个中子结合生成一个氘核，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． 反应时产生频率为$\frac{（{m}_{1}+{m}_{2}-{m}_{3}）{c}^{2}}{h}$的光子（式中c是光速、h是普朗克恒量）

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=△mc² 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m₁+m₂＞m₃，所以A错误．
B、根据爱因斯坦质能方程△E=△mc² 可知，由于反应释放出了能量，所以质量发生了亏损，即m₁+m₂＞m₃，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m₁+m₂＞m₃，所以C错误．
D、根据△E=△mc² ，△E=hγ，又△m=m₁+m₂-m₃，联立以上各式解得γ=$\frac{（{m}_{1}+{m}_{2}-{m}_{3}）{c}^{2}}{h}$，所以D正确．
故选：BD．

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．