Question

9．在某些恒星內(nèi)部，3個(gè)氦核（${\;}_{2}^{4}$He）結(jié)合成1個(gè)碳核（${\;}_{6}^{12}$C）．已知1個(gè)氦核的質(zhì)量為m₁、1個(gè)碳核的質(zhì)量為m₂，1個(gè)質(zhì)子的質(zhì)量為m_p，1個(gè)中子的質(zhì)量為m_n，真空中的光速為c．
（i）核反應(yīng)方程為3${\;}_{2}^{4}$ He→${\;}_{6}^{12}$C；
（ii）核反應(yīng)的質(zhì)量虧損為3m₁-m₂；
（iii）碳核的比結(jié)合能為$\frac{6{m}_{p}+6{m}_{n}-{m}_{2}}{12}$•C²．

Answer 1

分析 （i）根據(jù)參與反應(yīng)的粒子種類(lèi)及生成粒子的種類(lèi)，根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒與核電荷數(shù)守恒寫(xiě)出核反應(yīng)方程式．
（ii）根據(jù)前后的質(zhì)量關(guān)系求出質(zhì)量虧損；
（iii）核子結(jié)合成原子核釋放出的能量與核子數(shù)之比是結(jié)合能．

解答 解：（i）核反應(yīng)方程式為：3${\;}_{2}^{4}$ He→${\;}_{6}^{12}$C；
（ii）核反應(yīng)過(guò)程中的質(zhì)量虧損△m=（3m₁-m₂）
（iii）由碳核的組成可知，碳核是由6個(gè)質(zhì)子與6個(gè)中子組成，
根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程：△E=△mc²可知，
核反應(yīng)釋放的能量，△E=（6m_P+6m_a-m₂）c²．
所以碳核的比結(jié)合能為：$\frac{△E}{12}$=$\frac{6{m}_{p}+6{m}_{n}-{m}_{2}}{12}$•C²；
故答案為：（i）3${\;}_{2}^{4}$ He→${\;}_{6}^{12}$C；（ ii）3m₁-m₂；（ iii）$\frac{6{m}_{p}+6{m}_{n}-{m}_{2}}{12}$•C²．

點(diǎn)評(píng) 寫(xiě)核反應(yīng)方程式時(shí)，要注意核電荷數(shù)與質(zhì)量數(shù)守恒；先求出質(zhì)量虧損，然后再求釋放的能量．