重水素の質量欠損に等価なエネルギー［MeV］に最も近いのはどれか。ただし、中性の…
重水素の質量欠損に等価なエネルギー［MeV］に最も近いのはどれか。ただし、中性の重水素原子、陽子、中性子、電子の質量をそれぞれ2.0141 u、1.0073 u、1.0087 u、0.0005 u とする。また、u は統一原子質量単位で、1 u と等価なエネルギーを931.5 MeV とする。
- ⑴ 1.1質量欠損の求め方を誤ると、この程度の値になります。
- ⑵ 2.2質量欠損0.0024 uに931.5 MeVを掛けた値に最も近くなります。
- ⑶ 3.3電子の質量を足し忘れるなどしたときの値です。
- ⑷ 4.4質量欠損を2倍に見積もったときの値です。
- ⑸ 5.5計算の桁を取り違えたときの値です。
解説
正解は⑵です。重水素原子は陽子1個、中性子1個、電子1個からできています。これらの質量を合計すると1.0073＋1.0087＋0.0005＝2.0165 uです。実際の重水素原子の質量2.0141 uとの差、すなわち質量欠損は0.0024 uになります。これに931.5 MeVを掛けると約2.24 MeVとなり、2.2が最も近い値です。
出典：厚生労働省ホームページ（https://www.mhlw.go.jp/seisakunitsuite/bunya/kenkou_iryou/iryou/topics/tp230524-06.html）を加工して作成