Вопрос:

Определите дефект массы ядра ⁶₃Li. Выделяется или поглощается энергия при бомбардировке таких ядер ядрами дейтерия: ⁶₃Li+ ²₁H → ⁴₂He + ⁴₂He? Массы ядер: ⁶₃Li — 6,0135 а. е. м., ⁴₂He — 4,0015 а. е. м.

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Краткое пояснение: Сначала определим дефект массы ядра лития-6, затем рассмотрим реакцию бомбардировки ядрами дейтерия и определим, выделяется или поглощается энергия.

Дефект массы ядра ⁶₃Li:

  • Дефект массы (\[\Delta m\]) – это разница между суммой масс нуклонов (протонов и нейтронов) в свободном состоянии и массой ядра.
  • Масса протона: 1,00728 а. е. м.
  • Масса нейтрона: 1,00866 а. е. м.
  • В ядре ⁶₃Li 3 протона и 3 нейтрона.

Рассчитаем дефект массы:

\[\Delta m = (3 \cdot 1,00728 + 3 \cdot 1,00866) - 6,0135 = (3,02184 + 3,02598) - 6,0135 = 6,04782 - 6,0135 = 0,03432 \] а. е. м.

Реакция бомбардировки ядрами дейтерия:

Реакция: ⁶₃Li + ²₁H → ⁴₂He + ⁴₂He

  • Масса ⁶₃Li: 6,0135 а. е. м.
  • Масса ²₁H (дейтерия): 2,0141 а. е. м.
  • Масса ⁴₂He: 4,0015 а. е. м.

Рассчитаем массу до реакции: 6,0135 + 2,0141 = 8,0276 а. е. м.

Рассчитаем массу после реакции: 4,0015 + 4,0015 = 8,0030 а. е. м.

Изменение массы: \(\Delta m = 8,0276 - 8,0030 = 0,0246 \) а. е. м.

Так как масса уменьшилась, то выделяется энергия.

Для определения энергии можно использовать формулу Эйнштейна: \(E = \Delta m \cdot c^2\), где \( c \) - скорость света.

Если \(\Delta m\) в а. е. м., то энергию можно найти как: \(E = 0,0246 \cdot 931,5 \approx 22,91 \) МэВ.

Ответ: Выделяется энергия.

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю