1) Какие ядерные реакции будут происходить в следующих случаях? 94Be + 11H → 105B + ? 147N + ? → 146C + 11p 147N + 42He
1) Какие ядерные реакции будут происходить в следующих случаях?
94Be + 11H → 105B + ?
147N + ? → 146C + 11p
147N + 42He → ? + 11H
2713Al + 42He → 3015P + ?
(В 1934 году Ирен Кюри и Фредерик Жолио-Кюри получили радиоактивный изотоп фосфора)
? + 42He → 3014Si +11p
2) Какое количество энергии выделяется в ядерной реакции?
147N + 42He → 178O + 11H
Масса атома азота составляет 14,003074 а.е.м., масса атома кислорода - 16,999133 а.е.м., масса атома гелия - 4,002603 а.е.м., масса атома водорода - 1,007825 а.е.м.
11.12.2023 00:37
Описание: Ядерные реакции - это процессы, которые происходят в ядрах атомов, приводящие к изменению их структуры и образованию новых ядерных частиц.
Давайте рассмотрим каждую задачу по отдельности:
1) В первом случае наблюдается реакция синтеза, когда ядро бериллия (Be) объединяется с протоном водорода (H), образуя ядро бора (B) и неизвестную частицу. Реакция выглядит следующим образом: 94Be + 11H → 105B + 21Ne.
2) Во втором случае мы имеем альфа-распад азота (N), в результате которого происходит образование ядра углерода (C) и протона. Реакция выглядит следующим образом: 147N + 20Ne → 146C + 11p.
3) В третьем случае происходит реакция синтеза, когда ядро азота (N) объединяется с альфа-частицей (He), образуя неизвестное ядро и протон. Реакция выглядит следующим образом: 147N + 42He → 178O + 11H.
4) В четвертом случае происходит реакция альфа-распада алюминия (Al), в результате которой образуются ядро фосфора (P) и альфа-частица. Реакция выглядит следующим образом: 2713Al + 42He → 3015P + 10e.
5) Данная задача предлагает нам найти ядро, которое при взаимодействии с альфа-частицей превращается в кремний (Si) и протон. Исходя из данного условия, мы можем сказать, что это ядро фосфора (P), так как при альфа-распаде фосфора образуется кремний и протон. Реакция будет выглядеть следующим образом: 3115P + 42He → 3014Si + 11p.
6) Какое количество энергии выделяется в ядерной реакции? Для ответа на этот вопрос мы должны использовать известные значения массы атомов азота и кислорода, а также известную массу атома гелия и водорода. Масса атома азота равна 14.003074 a.m.u., масса атома кислорода равна 16.999133 a.m.u., масса атома гелия равна 4.002603 a.m.u., масса атома водорода равна 1.007825 a.m.u. Если мы вычислим разницу масс перед и после реакции и умножим ее на квадрат скорости света (который составляет примерно 9 × 10^16 м² / с²), мы получим количество энергии, выделяющейся в этой реакции.