taipower_recruit
101年
物理
第 46 題
某次核反應中，反應後鈾 235 質量較反應前少 1 公斤，則此次反應釋放出的能量為多少？(光速為 $3 \times 10^8 \text{ 公尺/秒}$)
- A $9 \times 10^4 \text{ 焦耳}$
- B $9 \times 10^8 \text{ 焦耳}$
- C $9 \times 10^{16} \text{ 焦耳}$
- D $9 \times 10^{32} \text{ 焦耳}$
思路引導 VIP
如果在一個物理反應中，我們發現反應後的總質量比反應前減少了，根據現代物理的觀點，這些「消失」的質量會轉化為什麼形式？而哪一個包含「光速」的重要物理關係式，可以幫助我們定量地算出這種轉化後的結果呢？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
質能等價的計算應用
太棒了！你能精準選出正確答案，代表你對愛因斯坦最著名的質能互換公式有著非常紮實的掌握。在核反應中，質量的虧損並非消失，而是轉化為巨大的能量。這道題目的核心概念在於公式 $$E = \Delta m c^2$$ 的直接應用。當你將質量虧損 $\Delta m = 1 \text{ kg}$ 與光速 $c = 3 \times 10^8 \text{ m/s}$ 代入時，計算過程為 $1 \times (3 \times 10^8)^2 = 9 \times 10^{16}$ 焦耳，這正是核能如此強大的物理基礎。 從難度切入點來看，這題屬於基礎的定量計算，但具有很高的教學價值。它的鑑別度在於檢測學生是否能正確處理光速的平方運算以及對數量級的直覺判斷。許多學生在計算時容易遺漏平方項，或者在處理 $(10^8)^2$ 時出錯。你能穩定的完成計算並選出選項 (C)，展現了你在物理單位換算與科學記號運算上的細心與熟練度。