1．用α粒子轰击铍(Be)核发现中子的核反应方程

Be＋He→C＋n

甲同学说：核反应过程中核子数没变，所以质量是守恒的；

乙同学查找资料，各个原子核或核子的质量如下：

mBe＝9.012 19 u，mC＝12.000 u，mα＝4.002 6 u，mn＝1.008 665 u．(其中1 u＝1.660 566×

10－27 kg)，他通过计算发现反应之后的质量减少了，于是他得出结论"核反应过程中质量消失了"．

这两个同学的说法对吗？如果不对错在哪里？你对质量亏损是如何理解的？

答案　甲同学的说法错误．核反应过程中是质量数守恒而不是质量守恒；乙同学的说法错误．质量亏损并不是质量消失．

2．试计算上述核反应过程中是释放能量，还是吸收能量？能量变化了多少？

答案　反应前的总质量

m1＝mBe＋mα＝9.012 19 u＋4.002 6 u＝13.014 79 u

反应后的总质量

m2＝mC＋mn＝12.000 0 u＋1.008 665 u＝13.008 665 u

所以质量亏损Δm＝m1－m2＝13.014 79 u－13.008 665 u＝0.006 125 u.

放出的能量

ΔE＝Δmc2＝0.006 125 uc2＝0.006 125×1.660 566×10－27×(3×108)2 J＝9.15×10－13 J＝5.719 MeV.

[知识梳理]

1．质能方程

爱因斯坦的相对论指出，物体的能量和质量之间存在着密切的联系，其关系是E＝mc2.

2．质量亏损

质量亏损，并不是质量消失，减少的质量在核子结合成核的过程中以能量的形式辐射出去了．物体质量增加，则总能量随之增加；质量减少，则总能量也随之减少．这时质能方程也写作ΔE＝Δmc2.

一、对结合能和平均结合能的理解

1．中等质量原子核的平均结合能最大，轻核和重核的平均结合能都比中等质量的原子核要小．

2．平均结合能与原子核稳定的关系

(1)平均结合能的大小能够反映原子核的稳定程度，平均结合能越大，原子核就越难拆开，表示该原子核就越稳定．