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文檔簡介

12.6核能核能質能關系質量虧損

一、核能

我們知道化學反應往往要吸熱或放熱。同樣的，核反應也伴隨著能量的變化。核反應中放出的能量叫做核能。

一個中子和一個質子結合成氘核時，要放出2.22MeV的能量。這一能量以

g

光子的形式輻射出去。核反應方程是：

二、質能關系

1907年，愛因斯坦從相對論得出質量和能量間的關系：物質的質量m

是它的能量E的量度，物體的能量變化量。用公式表示為：

式中的c是光在真空中的傳播速度，這個公式叫做愛因斯坦質能方程。

三、質量虧損

因為核子結合成原子核時，核子的質量之和與結合成原子核的質量不相等，而且質量減小了，這種減小質量叫做質量虧損。

中子和質子結合成氘時，質量虧損為

根據愛因斯坦的質能方程，放出的能量為

可以看出發生核反應時，伴隨著巨大的能量變化。我們知道，1mol的碳完全燃燒放出的能量為393.5kJ，則每個碳原子在燃燒過程中釋放出的能量不過4eV，而核子結合成氘核放出的能量是它的55萬倍。

愛因斯坦質能方程是人類極其寶貴的文化財富，是我們開發核能的理論基礎。

練習

原子物理中常用一個特殊的質量單位，即“原子質量單位”，符號為u，1u=1.660610-27kg。(相對原子質量為232.0372)衰變為(相對原子質量為228.0287)時，釋放出α粒子(的相對原子質量為4.0026)。寫出核反應方程，并計算衰變

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