Сколько энергии будет выделено при формировании ядра атома изотопа гелия 3|2 из ненакопленных, то есть

  • 54
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:

mнорм=2mp+mn

где mp=1,00814 а.е.м. - масса протона и mn=1,00899 а.е.м. - масса нейтрона.

Подставив значения в формулу, получаем:

mнорм=21,00814+1,00899=3,02527 а.е.м.

Затем, вычислим разницу масс между непревращенными нуклонами и образовавшимся ядром:

Δm=mнормmy

где my=3,01699 а.е.м. - масса ядра изотопа гелия.

Подставив значения в формулу, получаем:

Δm=3,025273,01699=0,00828 а.е.м.

И, наконец, для определения энергии, выделяемой при формировании ядра, воспользуемся известным соотношением, установленным Альбертом Эйнштейном:

E=Δmc2

где c - скорость света, c=3×108 м/с.

Подставив значения в формулу, получаем:

E=0,00828(3×108)2

Вычисляя данное выражение, получаем:

E7,45452×1014Дж

Таким образом, при формировании ядра атома изотопа гелия 3|2 будет выделено около 7,45452×1014 Дж энергии.