Question

1个质子的质量mp=1.007 277u，1个中子的质量mn=1.008 665u．氦核的质量为4.001 509u．这里u表示原子质量

1个质子的质量mp=1.007 277u，1个中子的质量mn=1.008 665u．氦核的质量为4.001 509u．这里u表示原子质量单位，1u=1.660 566×10-27kg．（已知：原子质量单位1u=1.67×10-27kg，1u相当于931MeV）（1）写出核反应方程；（2）计算2个质子和2个中子结合成氦核时释放的能量；（3）氦核的平均结合能？

Answer 1

（1）根据电荷数守恒、质量数守恒得：
2

1 1

H+2

1 0

n→

4 2

He
（2）2个中子和2个质子结合成氦核时质量亏损：△m=2m_n+2m_P-m_He
根据爱因斯坦质能方程，放出的能量为：△E=△mc²=（2m_n+2m_P-m_He）c²=0.030375×931.5=28.3MeV
（3）氦核的平均结合能为：

△E

4

=

28.3

4

=7.1MeV
答：（1）2

1 1

H+2

1 0

n→

4 2

He；
   （2）2个质子和2个中子结合成氦核时释放的能量为28.3MeV；
   （3）氦核的平均结合能7.1MeV．