Посчитайте абсолютное значение энергетического выхода ядерной реакции: масса атома гелия в покое составляет 4,0026

Содержание вопроса: Расчет энергетического выхода ядерной реакции

Пояснение: Чтобы рассчитать абсолютное значение энергетического выхода ядерной реакции, нужно использовать формулу E = (Δm) * c^2, где E - энергия, Δm - изменение массы, c - скорость света (приближенно равна 3 * 10^8 м/с).

Первым шагом нужно найти изменение массы в реакции. Для этого вычислим разность массы продуктов реакции и исходных реагентов: Δm = (масса продуктов) - (масса реагентов).

В задаче даны массы атомов гелия (4,0026 а.е.м), азота (14,00307 а.е.м), кислорода (16,99913 а.е.м) и водорода (1,00783 а.о.м). Предположим, что реакция протекает следующим образом: 4 атома водорода превращаются в 1 атом гелия, 1 атомазота и 2 атома кислорода. Итак, вычислим разницу массы:

Δm = (4 * 1,00783 а.о.м) - (1 * 4,0026 а.е.м + 1 * 14,00307 а.е.м + 2 * 16,99913 а.е.м)

Δm = 4,03132 а.о.м - 52,00399 а.е.м

Теперь, подставим найденное значение Δm в формулу для расчета энергетического выхода:

E = (Δm) * c^2

E = (4,03132 а.о.м - 52,00399 а.е.м) * (3 * 10^8 м/с)^2

E = (4,03132 а.о.м - 52,00399 а.е.м) * 9 * 10^16 м^2/с^2

Вычисляем данное выражение численно и получаем ответ в МэВ.

Дополнительный материал:
Задача: Посчитайте абсолютное значение энергетического выхода ядерной реакции, если масса атома гелия составляет 4,0026 а.е.м, азота – 14,00307 а.е.м, кислорода – 16,99913 а.е.м, водорода – 1,00783 а.о.м, и примите число МэВ в качестве коэффициента для расчета формулы.

Решение:
1. Вычисляем разность массы: Δm = (4 * 1,00783 а.о.м) - (1 * 4,0026 а.е.м + 1 * 14,00307 а.е.м + 2 * 16,99913 а.е.м) = 4,03132 а.о.м - 52,00399 а.е.м.
2. Подставляем значение Δm в формулу: E = (4,03132 а.о.м - 52,00399 а.е.м) * (3 * 10^8 м/с)^2.
3. Вычисляем данное выражение численно и получаем ответ в МэВ.

Совет: Для лучшего понимания и решения подобных задач имеет смысл изучить основы ядерной физики, включая понятие об изменении массы и энергии в ядерных реакциях. Также важно правильно использовать коэффициент в формуле, приняв его не случайно, а исходя из условий задачи или предоставленных данных.

Упражнение:
Найдите абсолютное значение энергетического выхода ядерной реакции, если масса атома лития составляет 6,94 а.е.м, азота – 14,00307 а.е.м, кислорода – 16,99913 а.е.м, водорода – 1,00783 а.о.м, и число МэВ принято равным 2.