Question

11．一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子聚變結(jié)合成一個(gè)氘核，同時(shí)輻射一個(gè)γ光子．已知質(zhì)子、中子、氘核的質(zhì)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(yīng)方程是${\;}_{1}^{1}$H+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{1}^{3}$H+γ
• B． 輻射出的γ光子的能量E=（m₃-m₁-m₂）c²
• C． 聚變反應(yīng)中的質(zhì)量虧損△m=m₁+m₂-m₃
• D． γ光子的波長λ=$\frac{h}{（{m}_{1}+{m}_{2}-{m}_{3}）{c}^{2}}$

Answer 1

分析 根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒寫出核反應(yīng)方程，根據(jù)質(zhì)量虧損，結(jié)合愛因斯坦質(zhì)能方程求出釋放的能量，結(jié)合$△E=h\frac{c}{λ}$得出光子波長．

解答 解：A、根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒知，該核反應(yīng)方程為：${\;}_{1}^{1}H{+}_{0}^{1}n$→${\;}_{1}^{2}H$+γ，故A錯(cuò)誤．
B、聚變反應(yīng)中的質(zhì)量虧損△m=m₁+m₂-m₃，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程知，輻射的光子能量$△E=△m{c}^{2}=（{m}_{1}+{m}_{2}-{m}_{3}）{c}^{2}$，故B錯(cuò)誤，C正確．
D、根據(jù)△E=$h\frac{c}{λ}$得，波長$λ=\frac{hc}{△E}=\frac{hc}{（{m}_{1}+{m}_{2}-{m}_{3}）{c}^{2}}$=$\frac{h}{（{m}_{1}+{m}_{2}-{m}_{3}）c}$，故D錯(cuò)誤．
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道核反應(yīng)過程中電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，掌握愛因斯坦質(zhì)能方程，知道釋放能量與光子波長的關(guān)系，基礎(chǔ)題．