Question

12．質(zhì)子、中子和氘核的質(zhì)量分別為m₁、m₂、和m₃，一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子結(jié)合成氘核時(shí)，若放出的能量全部轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋�(gè)γ光子的能量．已知普朗克恒量為h，真空中的光速為c．則放出的γ光子的頻率為$\frac{（{m}_{1}+{m}_{2}-{m}_{3}）{c}^{2}}{h}$．

Answer 1

分析 根據(jù)題意求出一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子結(jié)合成氘核時(shí)的質(zhì)量虧損，然后由質(zhì)能方程求出聚變時(shí)釋放的能量，最后根據(jù)愛因斯坦的光子說E=hf求出光子的頻率f．

解答 解：一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子結(jié)合成氘核時(shí)的質(zhì)量虧損△m=m₁+m₂-m₃，
聚變時(shí)釋放的能量，即光子獲得的能量為E=△mc²=（m₁+m₂-m₃）c²，
所以：E=（m₁+m₂-m₃）c²=hf，
光子的頻率f=$\frac{（{m}_{1}+{m}_{2}-{m}_{3}）{c}^{2}}{h}$；
故答案為：$\frac{（{m}_{1}+{m}_{2}-{m}_{3}）{c}^{2}}{h}$．

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；熟練應(yīng)用質(zhì)能方程與愛因斯坦的光子說是正確解題的關(guān)鍵．