Вопрос:

Задача № 2. Найти энергию, высвобождающую при ядерных реакциях синтеза легких ядер изотопа лития 7Li и изотопа водорода 1H. Энергию определить в единицах измерения: Дж.

Фотография

Ответ ассистента

Для решения задачи воспользуемся законом взаимосвязи массы и энергии Эйнштейна $E = \Delta m c^2$. Сначала определим дефект массы $\Delta m$. **1. Уравнение реакции:** ${}_{3}^{7}\text{Li} + {}_{1}^{1}\text{H} \rightarrow 2{}_{2}^{4}\text{He}$ **2. Масса до реакции ($m_{до}$):** $m_{до} = m_{{}_{3}^{7}\text{Li}} + m_{{}_{1}^{1}\text{H}} = 7,01823 \text{ а.е.м.} + 1,00814 \text{ а.е.м.} = 8,02637 \text{ а.е.м.}$ **3. Масса после реакции ($m_{после}$):** $m_{после} = 2 \cdot m_{{}_{2}^{4}\text{He}} = 2 \cdot 4,00388 \text{ а.е.м.} = 8,00776 \text{ а.е.м.}$ **4. Дефект массы ($\Delta m$):** $\Delta m = m_{до} - m_{после} = 8,02637 \text{ а.е.м.} - 8,00776 \text{ а.е.м.} = 0,01861 \text{ а.е.м.}$ **5. Перевод в килограммы:** $\Delta m_{\text{кг}} = 0,01861 \cdot 1,66 \cdot 10^{-27} \text{ кг} \approx 0,03089 \cdot 10^{-27} \text{ кг} = 3,089 \cdot 10^{-29} \text{ кг}$ **6. Вычисление энергии ($E$):** $E = \Delta m_{\text{кг}} c^2 = 3,089 \cdot 10^{-29} \text{ кг} \cdot (3 \cdot 10^8 \text{ м/с})^2$ $E = 3,089 \cdot 10^{-29} \cdot 9 \cdot 10^{16} \text{ Дж} \approx 27,801 \cdot 10^{-13} \text{ Дж} = 2,78 \cdot 10^{-12} \text{ Дж}$ **Ответ:** Высвобождаемая энергия составляет примерно $2,78 \cdot 10^{-12} \text{ Дж}$.

Другие решения

Что ещё задавали пользователи