Question

5．2個質(zhì)子和2個中子結合成氦核的核反應方程為2${\;}_{1}^{1}H$+2${\;}_{0}^{1}n$→$\underset{4}{2}$He，已知質(zhì)子的質(zhì)量m_H=1.6726×10^-27kg，中子的質(zhì)量m_n=1.6749×10^-27kg，α粒子的質(zhì)量m_α=6.6467×10^-27kg，光速c=3.0×10⁸m/s，則α粒子的結合能約為（　�。�

• A． 4.3×10^-12J
• B． 5.2×10^-12J
• C． 4.3×10^-10J
• D． 5.2×10^-10J

Answer 1

分析 組成α粒子的核子與α粒子的質(zhì)量差即為兩個質(zhì)子和兩個中子結合成一個α粒子時損失的質(zhì)量，有質(zhì)能方程代入數(shù)據(jù)即可得知α粒子的結合能．

解答 解：組成α粒子的核子與α粒子的質(zhì)量差為：
△m=（2m_p+2m_n）-m_α
所以結合能為：△E=△mc²
代入數(shù)據(jù)解得：△E=4.3×10^-12J
故A正確，BCD錯誤．
故選：A

點評 核子結合成原子核時，有質(zhì)量虧損，根據(jù)愛因斯坦的質(zhì)能聯(lián)系方程，必然放出相應的能量△E=△mc²，這個能量叫做原子核的結合能．顯然，如果要把原子核分開成核子，必須給以同樣的能量．
核子組成不同的原子核時，放出的結合能的大小也不相同．結合能除以核子數(shù)就得到核子的平均結合能，其意義是：核子結合成原子核時，平均每個核子所釋放的結合能．它也等于把原子核拆散成核子時，外界必須提供給每個核子的平均能量．