Какая энергия высвобождается при изменении ядра борового изотопа из свободного состояния, то есть когда нуклоны

Орел_2970

21

Энергия, высвобождающаяся при изменении ядра борового изотопа, может быть найдена с использованием формулы, основанной на принципе сохранения энергии и массы.

Для начала, определим разницу в массе \( \Delta m \) между исходным ядром и конечным ядром. В этом случае, исходный ядро - свободный боровый изотоп, а конечное ядро будет иметь массу около 11 а.е.м.

Разница в массе будет равна:
\( \Delta m = m_{\text{исходный}} - m_{\text{конечный}} \)
\( \Delta m = (m_p + m_n) - M_{\text{я}} \)
\( \Delta m = (1,0073 + 1,0087) - 11,0093 \)
\( \Delta m = 2,016 - 11,0093 \)
\( \Delta m \approx -8,9933 \) а.е.м.

Далее, воспользуемся знаменитой формулой, выведенной Альбертом Эйнштейном, \( E = mc^2 \), где \( E \) - энергия, \( m \) - масса, а \( c \) - скорость света, приближенно равная \( 3 \times 10^8 \) м/с.

Подставляем \( \Delta m \) в формулу:
\( E = (-8,9933) \times (3 \times 10^8)^2 \)
\( E \approx -8,9933 \times 9 \times 10^{16} \)
\( E \approx -8,09 \times 10^{17} \) Дж

Таким образом, энергия, высвобождаемая при изменении ядра борового изотопа, примерно равна \( -8,09 \times 10^{17} \) Дж. Обратите внимание, что знак минус указывает на то, что энергия высвобождается в процессе изменения ядра.