УПРАЖНЕНИЕ 49. Определите дефект массы ядра ⁶Li. Выделяется или поглощается энергия при бомбардировке таких ядер ядрами дейтерия: ⁶Li + ²H → He + ⁴He? Массы ядер: ⁶Li — 6,0135 а.е. м., ²H — 4,0015 а. е. м.

Расчет дефекта массы и энергии реакции

Для решения задачи нам понадобится информация о массах ядер гелия, которых нет в условии. Предположим, что речь идет о реакции:

⁶Li + ²H → ⁴He + ⁴He

(Примечание: В условии задачи указаны массы ⁶Li и ²H, а также продукты реакции ⁴He и ⁴He. Однако, для точного расчета дефекта массы и энергии необходимо знать массы всех участвующих частиц. Массы ⁴He в условии не приведены. Предполагаем, что в реакции происходит образование двух ядер ⁴He, и используем известные значения массы ⁴He: ~4.0026 а.е.м.)

Пошаговое решение:

1. Шаг 1: Определяем массы исходных частиц.
• Масса ядра ⁶Li = 6,0135 а.е.м.
• Масса ядра ²H (дейтерий) = 4,0015 а.е.м.
• Суммарная масса исходных частиц: \( 6,0135 + 4,0015 = 10,0150 \) а.е.м.
2. Шаг 2: Определяем массы продуктов реакции (предполагая образование двух ядер ⁴He).
• Масса ядра ⁴He ≈ 4,0026 а.е.м.
• Суммарная масса продуктов реакции: \( 2 \times 4,0026 = 8,0052 \) а.е.м.
3. Шаг 3: Рассчитываем дефект массы.
• Дефект массы \( \Delta m \) = (Суммарная масса исходных частиц) - (Суммарная масса продуктов реакции)
• \( \Delta m = 10,0150 - 8,0052 = 2,0098 \) а.е.м.
4. Шаг 4: Определяем, выделяется или поглощается энергия.
• Так как суммарная масса продуктов реакции (8,0052 а.е.м.) меньше суммарной массы исходных частиц (10,0150 а.е.м.), то дефект массы положителен (2,0098 а.е.м.).
• Это означает, что в данной ядерной реакции выделяется энергия.

Ответ: Дефект массы ядра составляет 2,0098 а.е.м. Энергия при бомбардировке выделяется.