作者iamokay (Aubin)
看板Physics
標題[問題] 為何不說質子數在核分裂反應中守恆？
時間Thu Jan 23 14:27:28 2025
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【出處】(習題或問題的出處)翰林出版108課綱必修物理第5章
【題目】(題目的文字敘述，如有圖片亦可提供圖片)
核分裂反應遵守下列哪些？（應選三項）
(A) 質量守恆
(B) 電荷守恆
(C) 質量數守恆
(D) 質子數守恆
(E) 質能守恆
ans. (B)(C)(E)
【瓶頸】(解題瓶頸或思考脈絡，請盡量詳述以利回答者知道要從何處講解指導)
(錯誤示範：第X題我不會，求詳解)
(錯誤示範：acceleration of gravity是什麼意思我看不懂)
(正確示範：我算出來的答案好像不太對，這是我的計算過程，哪裡出問題?)
我很疑惑為何不能選(D)。課本或參考書常有種題型是要你平衡核分裂反應式，比如說題
目會把元素符號的原子序、質量數或中子係數用未知數X、Y取代，然後要你求X+Y，解題
方法通常是用電荷守恆跟質量數守恆，但那個電荷不就是在講質子嗎？我實在看不出來
本題不選(D)的理由。
我接著問一個延伸的問題，如果本題有個選項(F)說中子數守恆，那我們能不能選(F)
？承上，我很想說能，因為既然質量數是質子數加中子數，我有何理由說中子數不守恆？
事實上，翻閱幾本高中物理、大一普物，我還真沒看過核分裂反應式是不遵守中子數守恆
的。以上兩個問題再請前輩們指教，謝謝。
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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 111.71.0.107 (臺灣)
※ 文章網址: https://webptt.com/m.aspx?n=bbs/Physics/M.1737613650.A.00C.html
1F：推 Vulpix: 核分裂可能發生β衰變啊。 01/23 15:17
嗨，我聽過β衰變，也知道某些核分裂產物會接著經歷此衰變，但因為兩件事有先後順序
，我不太確定能否合併兩個反應方程式並說核分裂不遵守質子數守恆，還是說有核分裂可
讓兩件事同時發生的？目前用induced fission跟spontaneous fission去查書跟Google都
看不到這樣的反應方程式。
順便一提，這裡所說的核分裂指的是一個較重的原子核分裂成兩個或多個較輕的原子核，
所以單純的β衰變（比如Kr-92衰變產生Rb-92、電子及反微中子）並不被看成核分裂。
※ 編輯: iamokay (111.71.0.107 臺灣), 01/23/2025 16:43:59
2F：→ aaaa282911: 你說到核分裂是分裂成兩個大的核心，alpha跟beta衰變 01/23 17:07
3F：→ aaaa282911: 的質子數變化不算在核分裂，但是核分裂的時候常常伴隨 01/23 17:07
4F：→ aaaa282911: 多個alpha或beta衰變，這樣定義核分裂質子數守恆的時 01/23 17:07
5F：→ aaaa282911: 候就不正確了。所以就算正常的核分裂才把質子數守恆給 01/23 17:07
6F：→ aaaa282911: 拿掉。 01/23 17:07
7F：推 aaaa282911: 如果說核分裂的瞬間的兩個產物總和，確實質子數守恆， 01/23 17:17
8F：→ aaaa282911: 但是後來太多會伴隨alpha或beta衰變，而且有些衰變都 01/23 17:17
9F：→ aaaa282911: 很快，所以有一些反應會把beta衰變直接寫在一連串的核 01/23 17:17
10F：→ aaaa282911: 分裂中，然後就不會考慮質子數守恆了 01/23 17:17
11F：推 selfvalue: 這個... 英文的百科也有 01/24 00:46
12F：→ selfvalue: 中文我不太熟悉中文專業名詞 兩位版友說得很好 不用補 01/24 00:47
13F：→ selfvalue: 充了 01/24 00:47
14F：→ topstr: 反應中間過程 跟 反應前後 的差別 01/27 02:18
15F：→ mantour: beta衰變質子數不守恆應該沒什麼問題。alpha衰變質字數 01/28 10:09
16F：→ mantour: 守不守恆應該是看有沒有把alpha粒子的質字數算進去。 01/28 10:09
17F：→ mantour: （通常應該會算，所以應該也守恆？） 01/28 10:09
18F：→ topstr: 其實還要考慮逆β decay,不知要怎麼算？ 02/05 09:12
19F：推 daoeasy: 答案BCDE 是課本寫錯 02/06 22:38