№1223 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

1. При облучении изотопа азота $$^{15}\mathrm{N}$$ протонами образуется углерод и α-частица. Найти полезный энергетический выход ядерной реакции, если для её осуществления энергия протона должна быть $$1{,}2\ \text{МэВ}$$.

Найдём изменение массы в ядерной реакции:

$$\Delta m = 7{,}01601 + 4{,}0026 — 10{,}01294 — 1{,}00866 = -0{,}00299\ \text{а. е. м.}$$

Так как дефект массы отрицателен, энергия при реакции поглощается. Минимальная энергия, необходимая для её осуществления, равна:

$$E = |\Delta m|c^2$$

При этом $$1\ \text{а. е. м.}\,c^2 = 931{,}5\ \text{МэВ}$$, значит

$$E = 0{,}00299 \cdot 931{,}5 \approx 2{,}8\ \text{МэВ}$$

Ответ: $$2{,}8\ \text{МэВ}$$.