№1222 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

1. Ядро $$^{7}\mathrm{Li}$$, захватывая протон, распадается на две α-частицы. Определить сумму кинетических энергий этих частиц. Кинетической энергией протона пренебречь.

Запишем ядерную реакцию:

$$^{7}_{3}\mathrm{Li}+^{1}_{1}\mathrm{H}\rightarrow 2\,^{4}_{2}\mathrm{He}$$

Сумма кинетических энергий образовавшихся $$\alpha$$-частиц равна энергии, выделившейся в реакции:

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

Найдём дефект масс:

$$\Delta m = m\left(^{7}_{3}\mathrm{Li}\right)+m\left(^{1}_{1}\mathrm{H}\right)-2m\left(^{4}_{2}\mathrm{He}\right)$$

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

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

$$Q = 0{,}01809\cdot 931{,}5 \approx 16{,}9\ \text{МэВ} \approx 17\ \text{МэВ}$$

Следовательно, сумма кинетических энергий двух $$\alpha$$-частиц равна $$17\ \text{МэВ}.$$

Ответ: $$17\ \text{МэВ}.$$