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9.在某些恒星内部,3个氦核(${\;}_{2}^{4}$He)结合成1个碳核(${\;}_{6}^{12}$C).已知1个氦核的质量为m1、1个碳核的质量为m2,1个质子的质量为mp,1个中子的质量为mn,真空中的光速为c.
(i)核反应方程为3${\;}_{2}^{4}$ He→${\;}_{6}^{12}$C;
(ii)核反应的质量亏损为3m1-m2
(iii)碳核的比结合能为$\frac{6{m}_{p}+6{m}_{n}-{m}_{2}}{12}$•C2

分析 (i)根据参与反应的粒子种类及生成粒子的种类,根据质量数守恒与核电荷数守恒写出核反应方程式.
(ii)根据前后的质量关系求出质量亏损;
(iii)核子结合成原子核释放出的能量与核子数之比是结合能.

解答 解:(i)核反应方程式为:3${\;}_{2}^{4}$ He→${\;}_{6}^{12}$C;
(ii)核反应过程中的质量亏损△m=(3m1-m2
(iii)由碳核的组成可知,碳核是由6个质子与6个中子组成,
根据爱因斯坦质能方程:△E=△mc2可知,
核反应释放的能量,△E=(6mP+6ma-m2)c2
所以碳核的比结合能为:$\frac{△E}{12}$=$\frac{6{m}_{p}+6{m}_{n}-{m}_{2}}{12}$•C2
故答案为:(i)3${\;}_{2}^{4}$ He→${\;}_{6}^{12}$C;( ii)3m1-m2;( iii)$\frac{6{m}_{p}+6{m}_{n}-{m}_{2}}{12}$•C2

点评 写核反应方程式时,要注意核电荷数与质量数守恒;先求出质量亏损,然后再求释放的能量.

练习册系列答案
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