Каков энергетический выход ядерных реакций:

1. 2 1Н + 2 1Н → р + 3 1Н;
2. 6 Li + 2 1H → 2 ∙ 4 2He.

Физика 11 класс Ядерные реакции и их энергетический выход энергетический выход ядерные реакции 11 класс физика реакция 2 1Н + 2 1Н реакция 6 Li + 2 1H энергия ядерных реакций расчет энергии ядерная физика учебный материал школьная программа физика для старшеклассников Новый

Чтобы определить энергетический выход ядерных реакций, нам нужно использовать закон сохранения массы и уравнение Эйнштейна, связывающее массу и энергию. Давайте рассмотрим каждую реакцию по отдельности.

1. Первая реакция:

Реакция выглядит следующим образом:

2 1Н + 2 1Н → р + 3 1Н

Здесь у нас есть два ядра дейтерия (2 1Н), которые сливаются, образуя протон (р) и тритий (3 1Н). Теперь мы должны найти массы участвующих ядер:

• Масса 2 1Н (дейтерий) = 2,01410 а.е.м.
• Масса р (протон) = 1,00728 а.е.м.
• Масса 3 1Н (тритий) = 3,01605 а.е.м.

Теперь можем подставить эти значения в формулу для вычисления энергетического выхода (Q):

Q = (m_1 + m_2 - m_3 - m_4) * c^2

Где m_1 и m_2 - массы исходных частиц, m_3 и m_4 - массы продуктов реакции, а c^2 = 931,5 MeB/a.e.м.

Теперь подставим значения:

Q = (2,01410 + 2,01410 - 1,00728 - 3,01605) * 931,5

После вычисления мы получим:

Q ≈ 4,5364 MeB

Таким образом, энергетический выход первой реакции составляет приблизительно 4,54 МэВ.

2. Вторая реакция:

Реакция выглядит следующим образом:

6 Li + 2 1H → 2 ∙ 4 2He

Здесь мы имеем ядро лития (6 Li), которое взаимодействует с ядром дейтерия (2 1H) и образует два ядра гелия (4 2He). Найдем массы:

• Масса 6 Li = 6,01513 а.е.м.
• Масса 2 1H (дейтерий) = 2,01410 а.е.м.
• Масса 4 2He (гелий) = 4,00260 а.е.м.

Используем ту же формулу для расчета выхода энергии:

Q = (m_1 + m_2 - 2 * m_3) * c^2

Подставляем значения:

Q = (6,01513 + 2,01410 - 2 * 4,00260) * 931,5

В результате расчета мы получим:

Q ≈ 22,3839 MeB

Таким образом, энергетический выход второй реакции составляет приблизительно 22,38 МэВ.

В итоге, мы нашли, что:

• Первая реакция дает 4,54 МэВ.
• Вторая реакция дает 22,38 МэВ.