Какова энергия ядерной реакции, в результате которой образуются ядра бора-10 и нейтрон? Известно, что энергия покоя
Какова энергия ядерной реакции, в результате которой образуются ядра бора-10 и нейтрон? Известно, что энергия покоя ядра бериллия-4 составляет 8392,8 МэВ, а ядра дейтерия-2 имеют энергию покоя 1875,6 МэВ.
23.12.2023 06:18
Пояснение:
Энергия ядерной реакции может быть вычислена с использованием формулы массо-энергии Эйнштейна:
E = Δm * c^2,
где E - энергия в джоулях, Δm - изменение массы в килограммах, c - скорость света (константа, примерно равная 3 * 10^8 м/с).
Для решения данной задачи нам нужно найти изменение массы при образовании ядер бора-10 и нейтрона. Масса бейтрилия-4 равна 4,001506 атомной единице массы (а.е.м.), масса дейтерия-2 равна 2,014102 а.е.м. Образуется одно ядро бора-10 и один нейтрон.
Изменение массы в данном случае равно:
Δm = (масса бейтрилия-4) - [(масса ядра бора-10) + (масса нейтрона)],
Δm = 4,001506 - (10,012936 + 1,008665) = -7,019095 а.е.м.
Теперь, используя значение изменения массы, мы можем вычислить энергию реакции:
E = (-7,019095 а.е.м.) * (1,66 * 10^-27 кг/а.е.м.) * (3 * 10^8 м/с)^2 = -1,170 * 10^-10 дж.
Демонстрация:
Найдите энергию ядерной реакции, в результате которой образуются ядра бора-10 и нейтрон.
Совет:
Для понимания ядерных реакций полезно изучить массовые числа источников и продуктов реакции, а также научиться использовать формулу массо-энергии Эйнштейна.
Задание для закрепления:
Найдите энергию ядерной реакции, в результате которой образуются ядра урана-235 и нейтроны. Масса урана-235 равна 235,043928 а.е.м. Масса нейтрона равна 1,008665 а.е.м. Найдите изменение массы и энергию реакции.