Question

1．一個質子和一個中子聚變結合成一個氘核，同時輻射一個γ光子．已知質子、中子、氘核的質量分別為m₁、m₂、m₃，普朗克常量為h，真空中的光速為c．下列說法正確的是（　　）

• A． 核反應方程是${\;}_{1}^{1}$H+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{1}^{3}$H+γ
• B． 聚變反應中的質量虧損△m=m₁+m₂-m₃
• C． 輻射出的γ光子的能量E=（m₁+m₂-m₃）c²
• D． γ光子的波長λ=$\frac{h}{{m}_{1}+{m}_{2}+{m}_{3}{c}^{2}}$

Answer 1

分析 解答本題需要掌握：核反應方程要遵循質量數(shù)和電荷數(shù)守恒；聚變反應后質量減小，放出能量；正確利用質能方程求釋放的能量；掌握光子能量、頻率、波長、光速之間關系．

解答 解：A、根據(jù)核反應方程質量數(shù)與質子數(shù)守恒，則有：${\;}_{1}^{1}$H+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{1}^{2}$H+γ，故A錯誤；
B、聚變反應中的質量虧損：△m=（m₁+m₂）-m₃，故B正確；
C、聚變反應中虧損的質量轉化為能量以光子的形式放出，由愛因斯坦光質能方程可知，輻射出的光子能量：E=（m₁+m₂-m₃）c²，故C正確；
D、光子根據(jù)E=$\frac{hc}{λ}$=（m₁+m₂-m₃）c²，得光子的波長為：λ=$\frac{h}{（{m}_{1}+{m}_{2}+{m}_{3}）c}$，故D錯誤；
故選：BC．

點評 本題考查了愛因斯坦質能方程的應用；愛因斯坦質能方程為人類利用核能打開了大門，要正確理解質能方程中各個物理量是含義．