楼主:
LaAc (深渊战士)
2020-12-24 19:54:16※ 引述《Nigger5566 (尼哥56)》之铭言:
: 欸欸
: 我表弟问我高中物理
: 他说核分裂反应前后质子跟中子数都没变
: 这样损失的质量是哪里的
: 听起来有点怪怪的但又说不出
: 有没有物理大师教教我
: 圣诞快乐啊
:
高中物理讲这部分讲得没有到很精确,简单讲一下大概是这样
一个原子核的质量不能单看中子质量+质子质量
因为原子核里有binding energy(BE)(很多名词都叫这个,在这里单指核内)存在
这会造成原子核质量与预估有落差
所以在计算原子核质量时,应该要扣掉BE/mc^2
此时才能够算出实际质量(M)。
顺带一提,高中生可能还会有一个迷思
觉得同样质量数的元素里面,中子数愈多质量就愈大
其实这不太对,考虑到BE的存在,质量变化其实是一条曲线
以Fundamental of Nuclear and Science这本书的数据为例
Al-27的原子量是26.981 538 44AMU,P-27的原子量是26.999 190
而在核反应中,反应前后一样有都有BE,但不太一样
所以可以计算反应物与产物的质量落差(mass difference),两者相减
从而计算Q value,你就知道这个反应放出多少能量了。
不过当然实际上计算不会这样而已,还有一些条件要考虑到
例如引发反应的热中子是否可忽略动能、产物是什么(这决定会分配多少能量出来)
详细很复杂还要看decay scheme,我就不讲惹。
大概是这样。