Сколько энергии будет выделено при формировании ядра атома изотопа гелия 3|2 из ненакопленных, то есть
Сколько энергии будет выделено при формировании ядра атома изотопа гелия 3|2 из ненакопленных, то есть не взаимодействующих друг с другом, нуклонов, учитывая, что массы покоя протона mp = 1,00814 а.е.м., нейтрона mn = 1,00899 а.е.м. и ядра my = 3,01699 а.е.м.?
Луня 10
Для начала, вычислим массу недеформированного ядра атома гелия:\[ m_{\text{норм}} = 2 \cdot m_p + m_n \]
где \( m_p = 1,00814 \) а.е.м. - масса протона и \( m_n = 1,00899 \) а.е.м. - масса нейтрона.
Подставив значения в формулу, получаем:
\[ m_{\text{норм}} = 2 \cdot 1,00814 + 1,00899 = 3,02527 \text{ а.е.м.} \]
Затем, вычислим разницу масс между непревращенными нуклонами и образовавшимся ядром:
\[ \Delta m = m_{\text{норм}} - m_y \]
где \( m_y = 3,01699 \) а.е.м. - масса ядра изотопа гелия.
Подставив значения в формулу, получаем:
\[ \Delta m = 3,02527 - 3,01699 = 0,00828 \text{ а.е.м.} \]
И, наконец, для определения энергии, выделяемой при формировании ядра, воспользуемся известным соотношением, установленным Альбертом Эйнштейном:
\[ E = \Delta m \cdot c^2 \]
где \( c \) - скорость света, \( c = 3 \times 10^8 \) м/с.
Подставив значения в формулу, получаем:
\[ E = 0,00828 \cdot (3 \times 10^8)^2 \]
Вычисляя данное выражение, получаем:
\[ E \approx 7,45452 \times 10^{14} \, \text{Дж} \]
Таким образом, при формировании ядра атома изотопа гелия 3|2 будет выделено около \( 7,45452 \times 10^{14} \) Дж энергии.