对质量亏损的三个误解检测题.doc

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第15点　对质量亏损的三个误解

误解一　质量亏损是核子个数减少
核反应过程遵循质量数和电荷数守恒，故核反应中有质量亏损现象时，核子个数不发生变化．
误解二　质量亏损是质量消失
按相对论，物体的质量是与速度有关的量，当物体的速度越大时，物体的质量越大．物体运动时的运动质量与物体静止时的静止质量间存在一定关系．当物体以远小于光速的速度运动时，质量的这一变化很不明显．平时所说的质子、中子、原子核的质量都是指静质量．质量亏损是静质量发生了变化．如一个质子和一个中子结合成氘核的这一过程中，2.22 MeV的能量是以辐射光子形式放出的，光子的静质量为零，但这个光子的运动质量为.由此可见，当计算出光子的质量后，虽说反应前后发生了质量亏损，这部分亏损恰好与光子的运动质量是相同的，反应前后的质量仍是守恒量，质量亏损并非是这部分质量消失．
误解三　质量亏损是质量转变成能量
质量亏损是静质量减少了，减少的静质量Δm所对应的总能量ΔE＝Δmc2，并不是质量Δm转化成了Δmc2的能量．

对点例题　(单选)对于公式ΔE＝Δmc2，下列说法中正确的是(　　)
A．能量可以转化为质量
B．质量可以转化为能量
C．能量的转化与质量的转化是成比例的
D．在核反应中，能量与质量都不守恒
解题指导　ΔE＝Δmc2只说明质量亏损和释放出核能这两种现象间的联系，并不说明物体的质量和能量之间存在着相互转化关系，故A、B错误，C正确．我们都知道，在核反应中，能量和质量并不违背守恒定律，故D错误．
答案　C
特别提醒　质量亏损是静质量减少，动质量增加，但总质量不变，且能量也仍然守恒．

1．(单选)静止的氡核Rn放出α粒子后变成钋核Po，α粒子动能为Ekα，若衰变放出的能量全部变为反冲核和α粒子的动能，真空中的光速为c，则该核反应中质量亏损为(　　)
A.· B．0
C.· D.·
答案　C
解析　核反应过程中动量守恒，钋核与α粒子动量大小相等，由p＝可求出钋核动能EkPo＝，ΔE＝EkPo＋Ekα＝Ekα，根据ΔE＝Δmc2可知选项C正确．
2．已知氘核的质量mD＝3.344 6×10－27 kg.如果用入射光子照射氘核使其分为质子和中子，质子质量mp＝1.672 6×10－27 kg，中子质量mn＝1.674 9×10－27 kg.求入射光子的频率．
答案　3.94×1020 Hz
解析　氘核分为质子和中子，增加的质量为
Δm＝mp＋mn－mD
＝(1.672 6＋1.674 9－3.344 6)×10－27 kg
＝0.002 9×10－27 kg.
吸收的入射光子的能量为
E＝Δmc2＝0.002 9×10－27×(3×108)2 J＝2.61×10－13 J.
由公式E＝hν知，入射光子的频率为
ν＝＝Hz≈3.94×1020 Hz.
薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

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