Какую энергию Em нужно потратить на отделение нейтрона от ядра гелия 2He^4, чтобы образовалось ядро 2He^3?

Содержание вопроса: Энергия связи ядра атома

Описание: Для понимания энергии, необходимой для отделения нейтрона от ядра гелия 2He^4 и образования ядра 2He^3, нам понадобится понятие энергии связи ядра атома. Энергия связи ядра определяет, сколько энергии нужно потратить для разбиения ядра на его составные части (протоны и нейтроны) или для образования новых ядер.

В данном случае, нам нужно рассчитать разницу в энергии связи между ядром гелия 2He^4 и ядром гелия 2He^3. По таблицам значений, энергия связи ядра атома гелия 2He^4 составляет 28.3 МэВ, а энергия связи ядра атома гелия 2He^3 равна 26.7 МэВ.

Для получения энергии, потраченной на отделение нейтронов, мы должны вычесть энергию связи ядра 2He^3 из энергии связи ядра 2He^4:

Em = Энергия связи ядра 2He^4 - Энергия связи ядра 2He^3
Em = 28.3 МэВ - 26.7 МэВ
Em = 1.6 МэВ

Таким образом, энергия, которую необходимо потратить на отделение нейтрона от ядра гелия 2He^4, чтобы образовалось ядро 2He^3, составляет 1.6 МэВ.

Совет: Чтобы лучше понять энергию связи ядра атома, рекомендуется ознакомиться с таблицами энергии связи ядер различных элементов. Сравнивая энергии связи, можно оценить степень сильной связи между частицами в ядре.

Упражнение: Какую энергию Em нужно потратить на отделение протона от ядра атома азота 7N^14, чтобы образовалось ядро 6C^12?

Тема занятия: Разделение нейтрона от ядра гелия

Объяснение:
Для выяснения, какую энергию нужно потратить на отделение нейтрона от ядра гелия, мы должны учесть разницу в массе между изначальным ядром 2He^4 и конечным ядром 2He^3. Эта разница в массе является энергией связи, необходимой для отделения нейтрона.

Масса ядра гелия 2He^4 составляет приблизительно 4.002603 u, а масса ядра 2He^3 равна примерно 3.016029 u. Следовательно, разница масс составляет около 0.986574 u.

Согласно формуле Эйнштейна E = mc^2, энергия связи может быть вычислена как разница массы, умноженная на квадрат скорости света. Скорость света составляет примерно 3.00 x 10^8 м/с.

Таким образом, энергия, необходимая для разделения нейтрона от ядра гелия, будет:

Em = Δm * c^2 = 0.986574 u * (3.00 x 10^8 м/с)^2

После проведения всех вычислений получим окончательный ответ.

Доп. материал:
Для отделения нейтрона от ядра гелия 2He^4 и образования ядра 2He^3, нужно потратить около Em = 8.87076664 x 10^-14 Дж энергии.

Совет:
Для лучшего понимания этой темы рекомендуется изучить относящиеся к ней понятия, такие как масса ядра, разница в массе, формула Эйнштейна E = mc^2 и скорость света.

Упражнение:
Вычислите энергию Em, необходимую для отделения нейтрона от ядра гелия 2He^4 при образовании ядра 2He^3, если скорость света равна 3.00 x 10^8 м/с. Ответ укажите в джоулях.