Условие задачи:

Какая энергия выделяется при термоядерной реакции \({}_1^2H + {}_1^3H \to {}_2^4He + {}_0^1n\)? Дефект масс реакции \(\Delta m = 0,01851\) а.е.м.

Задача №11.10.10 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

\(\Delta m = 0,01851\) а.е.м., \(E-?\)

Решение задачи:

Так в процессе этой ядерной реакции синтеза выделяется энергия, значит масса вступающего в реакцию водорода больше, чем масса образовавшегося гелия, то есть часть массы превращается в энергию. При этом, используя эквивалентность массы и энергии, мы можем найти выделившуюся энергию, для чего воспользуемся формулой Эйнштейна для связи массы и энергии:

\[E = \Delta m{c^2}\;\;\;\;(1)\]

Здесь \(\Delta m\) — изменение массы в процессе ядерной реакции (дефект масс), \(c\) — скорость света в вакууме, равная 3·10⁸ м/с.

Задача решена в общем виде, остается только посчитать численный ответ (1 а.е.м. = 1,66·10^-27 кг, 1 эВ = 1,6·10^-19 Дж):

\[E = 0,01851 \cdot 1,66 \cdot {10^{ — 27}} \cdot {\left( {3 \cdot {{10}^8}} \right)^2} = 2,77 \cdot {10^{ — 12}}\;Дж = 17,3\;МэВ\]

Ответ: 17,3 МэВ.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Смотрите также задачи:

11.10.9 В процессе ядерного синтеза 50000 кг водорода превратилась в 49644 кг гелия. Найти
11.10.11 При делении одного ядра урана 92U235 выделяется 3,2*10^(-11) Дж энергии. Атомная
11.10.12 Какую энергию можно получить в реакции деления 1 г урана 92U235, если при делении