Question

11．一個(gè)氘核和一個(gè)氚核發(fā)生核反應(yīng)生成一個(gè)氦核和一個(gè)中子，同時(shí)放出一個(gè)γ光子．已知氘核、氚核、中子、氦核的質(zhì)量分別為m₁、m₂、m₃、m₄，普朗克常量為h，真空中的光速為c．下列說法中正確的是（　　）

• A． 這個(gè)反應(yīng)既不是聚變反應(yīng)也不是裂變反應(yīng)
• B． 這個(gè)反應(yīng)的核反應(yīng)方程式$\left.\begin{array}{l}{2}\\{1}\end{array}\right.$H+$\left.\begin{array}{l}{3}\\{1}\end{array}\right.$H→$\left.\begin{array}{l}{4}\\{2}\end{array}\right.$He+$\left.\begin{array}{l}{1}\\{0}\end{array}\right.$n+γ
• C． 輻射出的γ光子的能量E=（m₃+m₄-m₁-m₂）c²
• D． 輻射出的γ光子的波長λ=$\frac{h}{（{m}_{1}+{m}_{2}-{m}_{3}-{m}_{4}）c}$

Answer 1

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

解答 解：AB、這個(gè)反應(yīng)的核反應(yīng)方程式$\left.\begin{array}{l}{2}\\{1}\end{array}\right.$H+$\left.\begin{array}{l}{3}\\{1}\end{array}\right.$H→$\left.\begin{array}{l}{4}\\{2}\end{array}\right.$He+$\left.\begin{array}{l}{1}\\{0}\end{array}\right.$n+γ，該核反應(yīng)方程為聚變反應(yīng)，故A錯(cuò)誤，B正確；
C、聚變反應(yīng)中的質(zhì)量虧損△m=（m₁+m₂）-m₃-m₄，虧損的質(zhì)量轉(zhuǎn)化為能量以光子的形式放出，故光子能量為E=（m₁+m₂-m₃-m₄）c²，故C錯(cuò)誤；
D、根據(jù)E=$\frac{hc}{λ}$，得光子的波長為：λ=$\frac{h}{（{m}_{1}+{m}_{2}-{m}_{3}-{m}_{4}）c}$，故D正確．
故選：BD．

點(diǎn)評(píng) 愛因斯坦質(zhì)能方程為人類利用核能打開了大門，要正確理解質(zhì)能方程中各個(gè)物理量是含義．