核反应 Q 值计算器

Q = (m_i − m_f)·c²

Compute released or absorbed energy from the mass difference before and after a reaction times c², determining whether the reaction is exoergic or endoergic.

📐 计算公式
核反应 Q 值(本页代码口径):Q=(m_i−m_f)×1.66053906660×10⁻²⁷×299792458²÷(1.602176634×10⁻¹⁹)÷10⁶(MeV,即按 1u≈931.494MeV 质能换算)。校验:空值或非数值输入会提示并中止计算;初态与末态总质量须大于 0,否则同样中止;不做其他范围校验。判据:Q>0 判放能反应(生成物质量更轻、释放能量),Q≤0 判吸能反应。

反应前后质量差对应的能量释放。

Formula & Standard References

Item Formula / Note Source / Standard
Q-valueQ = (Σm_initial − Σm_final)c²Reaction energetics
ExothermicQ>0 exoergic; Q<0 needs thresholdReaction theory
Threshold energyThreshold from kinematicsReaction kinematics
Conversion1 u·c² = 931.494 MeVCODATA 2018
Data sourceAME2020 atomic massesAME2020
Electron cancellationElectrons cancel in atomic massesCalculation convention
📌 计算说明
  • Q>0 放能,Q<0 吸能。
  • 单位换算 1u≈931.5 MeV。

📚 深度解析:核反应 Q 值

💡 常见使用场景

mᵢ=4.0026u、m_f=4.0015u
Q = (4.0026 − 4.0015) × 931.5 ≈ 0.0011 × 931.5 ≈ 1.02 MeV,反应放热。
吸热反应
若 m_f > m_i,则 Q 为负,需外界供能(阈能)才能发生。

❓ 常见问题(FAQ)

Q>0 一定发生吗?
不一定,还需满足角动量、宇称与库仑势垒等条件,Q 只判能量盈亏。
931.5 系数?
1u·c²≈931.5 MeV,将原子质量单位差转为 MeV。