氘核的平均结合能1.1MeV,核子结合成氘核实方的能量为MeV弱氦核的平均结合能为7.1MeV,则两个氘核合成一个氦核质量的亏损为mg,保留两位有效数字

Question

氘核的平均结合能1.1MeV,核子结合成氘核实方的能量为_____MeV
弱氦核的平均结合能为7.1MeV,则两个氘核合成一个氦核质量的亏损为____mg,保留两位有效数字

Answer 1

氘核的核子平均结合能1.1MeV,表示两个核子结合成氘核释放的能量为（2*1.1＝2.2）MeV.
若氦核的核子平均结合能为7.1MeV,表示四个核子（2个质子、2个中子）结合为一个氦核时放出
4*7.1＝28.4MeV的能量.
因此,四个核子结合成一个氦核的过程,可看成先是2个核子（1个质子、1个中子）结合成一个氘核,另2个核子（1个质子、1个中子）结合成另一个氘核,这两个氘核再结合成一个氦核.
可见,若设两个氘核合成一个氦核所放出的能量是 ΔE,则有
28.4＝2* 2.2＋ΔE
得　ΔE＝24 MeV＝3.84 * 10^(-12) 焦耳
又由爱因斯坦质能方程　知　,释放的能量ΔE与对应的质量亏损Δm之间关系为
ΔE＝Δm * C^2　　,C是真空中光速
所以,两个氘核合成一个氦核质量的亏损为
Δm＝ΔE / C^2＝3.84 * 10^(-12) / ( 3*10^8 )^2＝4.3 * 10^(-29) 千克