Какую наименьшую энергию E нужно затратить, чтобы разделить ядро 4 2He на два дейтрона 2 1H?

Физика 11 класс Ядерная физика наименьшая энергия разделение ядра ядро 4 2He дейтроны 2 1H физика ядерных реакций Новый

Привет! Чтобы понять, какую энергию нужно затратить для разделения ядра гелия-4 на два дейтрона, давай разберемся с массами этих частиц.

Ядро гелия-4 состоит из двух протонов и двух нейтронов, а дейтрон — это ядро водорода, состоящее из одного протона и одного нейтрона. Теперь нам нужно сравнить массы этих частиц и посчитать, сколько энергии потребуется для разделения.

Вот что нам нужно знать:

• Масса ядра гелия-4 примерно 4.0026 атомных единиц массы (а.е.м.).
• Масса одного дейтрона примерно 2.0140 а.е.м.

Теперь, когда мы разделим гелий-4 на два дейтрона, общая масса двух дейтронов будет:

• 2 * 2.0140 = 4.0280 а.е.м.

Теперь мы можем найти разницу в массе:

• 4.0280 а.е.м. - 4.0026 а.е.м. = 0.0254 а.е.м.

Эту разницу в массе можно преобразовать в энергию с помощью формулы Эйнштейна E=mc². Но для простоты можно использовать, что 1 а.е.м. соответствует примерно 931.5 МэВ. Таким образом, энергия, необходимая для разделения, будет:

• E = 0.0254 а.е.м. * 931.5 МэВ/а.е.м. ≈ 23.65 МэВ.

Итак, наименьшая энергия, которую нужно затратить, чтобы разделить ядро гелия-4 на два дейтрона, составляет примерно 23.65 МэВ. Надеюсь, это поможет!