问题
计算题
某原子序数为Z,质量数为A的原子核,若用mx表示该原子核的质量,mp表示质子的质量,mn表示中子的质量,c表示真空中的光速,计算核子结合成该原子核时的质量亏损Δm,释放的核能ΔE,每个核子释放的比结合能为.
答案
Zmp+(A-Z)mn-mx;
[Zmp+(A-Z)mn-mx]c2;
[Zmp+(A-Z)mn-mx]c2/A
质量亏损等于反应前的质量与反应后的质量之差:反应前有Z个质子,A-Z个中子,所以反应前的总重量为:Zmp+(A-Z )mn;反应后原子核的质量为mx,所以Δm =Zmp+(A-Z)mn-mx
根据爱因斯坦质能方程
释放的核能为ΔE=ΔmC2=[Zmp+(A-Z)mn-mx]c2
原子核的核子总数为A,所以每个核子释放的比结合能为=ΔE/A=[Zmp+(A-Z)mn-mx]c2/A