质量亏损与核能释放的关系

《质量亏损与核能释放的关系》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、质量亏损与核能释放的关系湖北省来凤一中　彭桂铭445800已知质子质量为1.007275u，中子质量为1.008665u，它们的和为2.015941u．氘核由一个质子和一个中子组成，其质量为2.013551u．氘核的质量比质子和中子的质量之和略小一些，质量差为△m=0.002388u．组成氘核的核子（质子和中子）质量之和与氘核的质量之差△m，叫做质量亏损．知道了质量亏损，就可以利用公式△E=△mc2，求出质子和中子结合成氘核的过程中释放的能量△E=△mc2=0.002388uc2=0.002388×931.5MeV=2.22MeV可是质量亏损是不是意味着质量不守恒、能量不守恒，或

2、者质量△m转化为能量△E呢？这里用爱因斯坦狭义相对论中的质量公式加以解释．①①式中m0表示物体的静止质量，v表示物体相对参照系的运动速度，c为光速．由此可见，物体的质量随速度的增大而增大．将①式由二项式定理展开，有m=m0[1－（）2+（）4+……]②当v<

3、量．可见物体的质量与反映物体运动的量（速度、动量、动能）是相互联系的．由此把物体的质量分为两部分：静止质量m0和运动质量m'．忽略高次项，近似得m=m0＋m0[（）2]=m0＋()m0=m0＋⑤式中Ek=m0v2就是物体的动能．物体的运动质量为m'=⑥可见所谓质量亏损是指核子结合为原子核前后静止质量之差（即△m），并没有考虑它们的运动质量部分．核子结合过程，静止质量减少，运动质量增加，增加的运动质量等于减少的静止质量，而静止质量和运动质量之和是不变的，即质量守恒定律仍然成立．⑤式可以写成能量关系式mc2=m0c2＋Ek⑦⑦式说明，物体具有的能量E=mc2（爱因斯坦质量－能量关系式

4、）不仅包含由于运动而具有的动能Ek，还包含它由于具有静止质量而蕴藏的静止能量m0c2．核子在结合成原子核的过程中释放的能量△E等于核子的静止能量和减去原子核的静止能量，仍遵从能量守恒定律．在以上分析中还可以看到质量和能量是反映物质不同性质的物理量，相互联系，不存在相互转化．