давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
05.01.2012, 10:07
общий
это ответ
Здравствуйте, life!
Рассмотрим третью задачу: "Сколько тепла выделяется при образовании 1 г гелия в результате ядерной реакции [sub]1[/sub]H[sup]2[/sup] + [sub]1[/sub]H[sup]2[/sup] [$8594$] [sub]2[/sub]He[sup]3[/sup] + [sub]0[/sub]n[sup]1[/sup]?"
Рассчитаем сначала, какое количество теплоты выделяется при образовании одного атома гелия. В общем случае энергия Q ядерной реакции определяется по формуле
Q = (m1 + m2) - (m3 + m4), (1)
где m1 и m2 - массы покоя ядра-мишени и бомбардирующей чкстицы, m3 и m4 - массы покоя продуктов реакции. Все массы должны быть выражены в энергетических единицах.
В нашем случае m1 = m2 = 2,014102 а. е. м. = 931,4 [$183$] 2,014102 [$8776$] 1876 (МэВ) - масса покоя ядра дейтерия (1H2), m3 = 3,016029 а. е. м. = 931,4 [$183$] 3,016029 [$8776$] 2809 (МэВ) - масса покоя ядра гелия, m4 = 1,008665 а. е. м. = 931,4 [$183$] 1,008665 [$8776$] 939 (МэВ) - масса покоя нейтрона. Согласно формуле (1), получим
Q = 2 [$183$] 1876 - (2809 + 939) = 4 (МэВ).
Таким образом, при образовании 3,016029 а. е. м. [$8776$] 1,660539 [$183$] 10-24 [$183$] 3,016029 [$8776$] 5,008234 [$183$] 10-24 (г) гелия выделяется 4 МэВ теплоты. Понятно, что при образовании 1 г гелия количество теплоты будет в (1 г)/(5,008234 [$183$] 10-24 г) [$8776$] 1,997 [$183$] 1023 раз больше и составит 1,997 [$183$] 1023 [$183$] 4 [$8776$] 7,987 [$183$] 1023 (МэВ) = 7,987 [$183$] 1029 (эВ) = 7,987 [$183$] 1029 [$183$] 1,602 [$183$] 10-19 [$8776$] 1,28 [$183$] 105 (Дж).
С уважением.
Об авторе:
Facta loquuntur.