撞击前的H和撞击后的H质量相等吗我用氢核撞击某个原子核,可能会产生氢核,请问这两个氢核的质量是否相等?如果不明白我的意思的话,卢瑟福曾经用中子撞击氧原子核,产生氢原子和氢,而我

Question

撞击前的H和撞击后的H质量相等吗
我用氢核撞击某个原子核,可能会产生氢核,请问这两个氢核的质量是否相等?
如果不明白我的意思的话,卢瑟福曾经用中子撞击氧原子核,产生氢原子和氢,而我们都知道氢比中子的质量小,即撞击后二者质量不等.现在按照我开始说的,这两个氢原子质量相等吗?
请不要粗略考虑，氢比中子的质量小，但质量差值也只是近一个电子的质量差值。

Answer 1

严格地说来,是不相等的.这是一个核反应.楼上的说什么电子,实际上是想叉了,氢原子核本身就一光杆司令,哪儿来的电子?撞击之后打出来的氢原子核是没有俘获电子的,要等它在物质中穿行一段距离之后,才会逐渐俘获电子形成氢原子.
但是,为什么说它们质量不相等呢?实际上这个核反应可以表示成一个复合核的模型(注：原子核物理学中通常用p表示氢原子核,d是氘原子核,t是氚原子核,α是氦原子核,n是中子),p+A→B→A+p,复合核时间很短,本来整个过程可以看做动量守恒,但是,如果这里边涉及能级跃迁的话,比如B核从高能态跃迁回低能态,会有额外的结合能被释放出来,这个能量根据爱因斯坦质能方程将转化为质量,所以,入射粒子和出射粒子的质量有略微的差别,另外,速度的微小变化也会因为相对论效应而转化到质量上,所以……不过,这些作用相当微观,一般粗略计算中会把这个忽略掉,认为两个p是相等的.