№1222 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Рымкевич 10-11 класс, Дрофа: Ядро 7Li, захватывая протон, распадается на две а-частицы. Определить сумму кинетических энергий этих частиц. Кинетической энергией протона пренебречь.

Решение

Запишем ядерную реакцию:

$$^7_3\mathrm{Li}+^1_1\mathrm{H}\rightarrow 2\,^4_2\mathrm{He}$$

Кинетической энергией протона пренебрегаем, значит сумма кинетических энергий двух $$\alpha$$-частиц равна энергии, выделившейся в реакции:

$$Q=\Delta m c^2$$

Найдём дефект масс:

$$ \Delta m = m\left(^7_3\mathrm{Li}\right)+m\left(^1_1\mathrm{H}\right)-2m\left(^4_2\mathrm{He}\right) $$

Подставим табличные значения масс:

$$ \Delta m = 7{,}01601 + 1{,}00728 — 2\cdot 4{,}0026 = 0{,}01809\ \text{а.е.м.} $$

Так как $$1\ \text{а.е.м.}\,c^2 = 931{,}5\ \text{МэВ}$$, получаем:

$$ Q=\Delta m c^2 = 0{,}01809\cdot 931{,}5 \approx 16{,}9\ \text{МэВ}\approx 17\ \text{МэВ} $$

Следовательно, сумма кинетических энергий двух $$\alpha$$-частиц равна выделившейся энергии реакции.

Ответ: $$17\ \text{МэВ}$$.