№1241 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

1. Поглощая фотон $$\gamma$$-излучения ($$\lambda=4{,}7\cdot10^{-13}\ \text{м}$$), дейтрон распадается на протон и нейтрон. Вычислить суммарную кинетическую энергию образовавшихся частиц.

Запишем реакцию распада дейтрона при поглощении γ-кванта:

$$^2_1\mathrm{H}+\gamma \rightarrow {}^1_1\mathrm{H}+{}^1_0\mathrm{n}$$

Найдём дефект масс реакции:

$$\Delta m = m_p+m_n-m_d$$

$$\Delta m = 1{,}00783+1{,}00866-2{,}0141=0{,}00239\ \text{а.е.м.}$$

Энергия, необходимая для разрыва ядра:

$$\Delta E=\Delta mc^2$$

$$\Delta E=0{,}00239\cdot 931{,}5 \approx 2{,}2\ \text{МэВ}$$

Энергия γ-кванта:

$$E=\frac{hc}{\lambda}$$

$$E=\frac{4{,}136\cdot 10^{-21}\ \text{эВ}\cdot \text{с}\cdot 3\cdot 10^8\ \text{м/с}}{4{,}7\cdot 10^{-13}\ \text{м}} \approx 2{,}62\ \text{МэВ}$$

Тогда суммарная кинетическая энергия образовавшихся частиц:

$$E_k=E-\Delta E=2{,}62-2{,}2=0{,}42\ \text{МэВ}$$

Ответ: $$E_k=0{,}42\ \text{МэВ}$$.