Краткое пояснение:
Энергетический выход реакции равен дефекту массы, умноженному на квадрат скорости света. Дефект массы находится как разница между суммой масс исходных ядер и суммой масс продуктов реакции.
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Находим массы исходных частиц. Масса лития \( ^{7}_{3} Li \) ≈ 7.016004 а.е.м. Масса водорода \( ^{1}_{1} H \) (протон) ≈ 1.007825 а.е.м. Сумма масс исходных частиц = $$7.016004 + 1.007825 = 8.023829 \) а.е.м.
- Шаг 2: Находим массы продуктов реакции. Масса гелия \( ^{4}_{2} He \) ≈ 4.002603 а.е.м. Сумма масс продуктов реакции = $$2 imes 4.002603 = 8.005206 \) а.е.м.
- Шаг 3: Рассчитываем дефект массы. Дефект массы = (Сумма масс исходных частиц) - (Сумма масс продуктов реакции) = $$8.023829 - 8.005206 = 0.018623 \) а.е.м.
- Шаг 4: Переводим дефект массы в кг. 1 а.е.м. ≈ $$1.660539 imes 10^{-27} \) кг. Дефект массы в кг = $$0.018623 imes 1.660539 imes 10^{-27} = 3.0917 imes 10^{-29} \) кг.
- Шаг 5: Рассчитываем энергетический выход реакции. Используем формулу $$E = ext{дефект массы} imes c^2$$, где $$c \approx 3 imes 10^8 \) м/с. $$E = (3.0917 imes 10^{-29} \) кг $$ imes (3 imes 10^8 \) м/с)^2 = 3.0917 imes 10^{-29} imes 9 imes 10^{16} = 2.7825 imes 10^{-12} \) Дж.
- Шаг 6: Переводим энергию в МэВ. 1 МэВ = $$1.60218 imes 10^{-13} \) Дж. Энергия в МэВ = $$(2.7825 imes 10^{-12} \) Дж / (1.60218 imes 10^{-13} \) Дж/МэВ \approx 17.37 \) МэВ.
Ответ: Энергетический выход реакции составляет примерно 17.37 МэВ.