№1241 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

Задача

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

Подробный ответ

При поглощении фотона у-излучения дейтрон распадается по реакции

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

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, затрачиваемая на разрыв дейтрона:

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

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

Энергия фотона:

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

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