Какая энергия высвобождается при ядерной реакции 21h+21h-> 31h+11h?

Letuchiy_Fotograf_1295

48

Для решения этой задачи нам необходимо использовать известные нам данные о массе атомов их ядрах.

Для начала проанализируем данную ядерную реакцию:

21H + 21H -> 31H + 11H

В начальном состоянии имеем два атома водорода (H) с массовым числом 1 и зарядом 1 каждый. В конечном состоянии получаем атомы водорода (H) с массовым числом 1 и зарядом 1, а также атом водорода (H) с массовым числом 1 и зарядом 1, атом водорода (H) с массовым числом 3 и зарядом 1.

Для вычисления энергии, высвобождающейся в результате данной ядерной реакции, нам необходимо учесть разницу между массами начальных и конечных частиц.

Масса 21H: 1.008665 u
Масса 31H: 3.016049 u
Масса 11H: 1.007825 u

Теперь рассчитаем массовую разницу между начальным и конечным состоянием:

Массовая разница = (масса конечных частиц) - (масса начальных частиц)

Массовая разница = (масса 31H + масса 11H) - (2 * масса 21H)

Массовая разница = (3.016049 + 1.007825) - (2 * 1.008665)

Массовая разница = 4.023874 - 2.01733

Массовая разница = 2.006544

Теперь, чтобы найти энергию (E), высвобождающуюся при ядерной реакции, мы можем использовать соотношение массы и энергии, установленное формулой Эйнштейна:

E = Δm * c^2

где Δm - массовая разница, а c - скорость света, примерно равная 3 * 10^8 м/с.

Подставим в формулу известные значения:

E = 2.006544 * (3 * 10^8)^2

E = 2.006544 * (9 * 10^16)

E ≈ 1.805889 * 10^17 Дж

Таким образом, энергия, высвобождаемая при данной ядерной реакции, составляет примерно 1.805889 * 10^17 Дж.

Важно отметить, что полученное значение энергии является приближенным, так как в реальности учет прочих факторов и взаимодействий может повлиять на точность рассчета. Но для школьного уровня этот ответ может быть достаточно точным и понятным.