Question

【題目】兩個(gè)中子和兩個(gè)質(zhì)子可以結(jié)合成一個(gè)原子核氦4．已知質(zhì)子質(zhì)量為1.0073u，中子質(zhì)量為1.0087u，α粒子質(zhì)量為4.0015u，lu相當(dāng)于931.5MeV．
（1）寫出該核反應(yīng)方程．
（2）原子核氦4的結(jié)合能為多少M(fèi)eV？（保留3位有效數(shù)字）
（3）已知原子核氦3的平均結(jié)合能為2.57MeV，用數(shù)據(jù)分析氦3、4這兩種核素中哪個(gè)原子核更穩(wěn)定？

Answer 1

【答案】
（1）解：根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒知，核反應(yīng)方程為： → ．

答：核反應(yīng)方程為 → ．

（2）解;根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程得，結(jié)合能△E=△mc2=（2×1.0073+2×1.0087﹣4.0015）×931.5MeV=28.4MeV．

答：原子核氦4的結(jié)合能為28.4MeV．

（3）j解：氦4的比結(jié)合能 ，大于氦3的比結(jié)合能，可知氦4更穩(wěn)定．

答：氦4更穩(wěn)定

【解析】（1）根據(jù)電荷數(shù)守恒，質(zhì)量數(shù)守恒寫出核反應(yīng)方程。
（2）根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程求出原子核氦4的結(jié)合能
（3）根據(jù)氦4的結(jié)合能求出比結(jié)合能，從而確定那個(gè)原子核更穩(wěn)定。
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解質(zhì)能方程的相關(guān)知識(shí)，掌握愛因斯坦的相對(duì)論指出：物體的能量和質(zhì)量之間存在著密切的聯(lián)系，它們的關(guān)系是：E = mc2，這就是愛因斯坦的質(zhì)能方程．