“质量亏损”与“核能的计算”山东平原第一中学 魏德田 253100在处理核反应过程中能量变化的问题时，常常要先求“质量亏损”，然后利用质能方程解决。而由于现行中学教材对质量亏损没有给出一个比较严谨、准确、实用的定义，导致读者在质量亏损、核能计算等的理解和把握上产生困惑和误解。笔者拟就此作一探讨。一 、关于“质量亏损”的定义归纳起来，中学教材对“质量亏损”的定义大致有以下几种：[定义 1]现行《全日制普通高级中学教材〈必修〉》第二册 P192页和《全日制普通高级中学教材〈必修加选修〉》第三册 P72都有这样的描述：“科学家研究质子、中子和氘核之间的关系。发现氘核虽然是由一个中子和一个质子组成的，它的质量却不等于一个中子和一个质子的质量之和。精确的计算表明，氘核的质量比中子和质子的质量之和要小一些。这种现象叫做质量亏损。”[定义 2]《高中物理新课标教材·选修 2-3》的 P88页：“任何原子核的质量小于组成它的单个核子的质量总和（mass defect）。例如的质量比 6 个中子和 6 个质子的质量之和要小一些（图 6.1-2），这种现象称为质量亏损。”[定义 3]《高中物理新课标教材·选修 3-5》的 P93页：则先通过一道例题求“单个质子与单个与单个质子的质量之和”与“氘核质量之差”，然后引出“原子核的质量小于组成它的核子的质量之和，这个现象叫做质量亏损（mass defect）。”分析上述“质量亏损”的定义，其共同点都是指若干核子在形成一个原子核的过程中质量的减少。有所不同的是，“新课标”的两种定义则提供示例，比较具体、直白，稍欠严谨、规范，而容易接受。但是，由于它们都是只从若干核子形成一个原子核的过程的质量的减少着眼来定义，其适用范围则略显窄狭。一则不能明显揭示出核反应还存在质量增加的情况，二则若运用于解决大量、复杂的包括衰变、嬗变、裂变、聚变等“核反应”问题，以及光子、电子等参与的“准核反应”问题，亦略显摸棱两可、懦弱无力。笔者认为，上述定义虽然能使读者比较容易的接受，但却不能使他们准确的把握和熟练的应用。从而，导致他们在分析和解决质量亏损、核能计算等问题时产生不少困惑和误解。 二、“质量亏损”与“动能变化”的关系下面，我们根据相对论动力学知识先求出质量亏损的表达式，再给质量亏损一个比较严谨、准确、实用的定义。首先，我们知道，相对论动力学的基本方程为 其中 m、m0分别表示相对论质量、静质量，v、c 分别表示物体的速度...
