Question

Вычислите энергетический выход ядерной реакции:   6C13+1H1→7N14,если масса ядра углерода 13,003354 а.е.м., протона 1,00783 а.е.м., азота 14,00307 а.е.м., 1 а.е.м=1,66*10 на -27кг, а скорость света с=3*10 в 8 м/c.Ответ выразить в Дж, умножив на 10 в 12, округлить до десятых.

Answer 1

Вычислите энергетический выход ядерной реакции:   6C13+1H1→7N14,если масса ядра углерода 13,003354 а.е.м., протона 1,00783 а.е.м., азота 14,00307 а.е.м., 1 а.е.м=1,66*10 на -27кг, а скорость света с=3*10 в 8 м/c.Ответ выразить в Дж, умножив на 10 в 12, округлить до десятых.

Энергетическим выходом ядерной реакции называется разность энергий покоя ядер и частиц до и после реакции.

дефект масс dm=(13,003354 +1,00783  ) - 14,00307 = 0.008114

энергия выхода  dE=dm* 931.5 МэВ/а.е.м=0.008114 * 931.5 МэВ/а.е.м = 7.558 МэВ = 1.2*10^-12 Дж

1 электронвольт = 1.60217646 × 10-19 Джоуля

 

Ответ  = 1.2*10^-12 Дж

Answer 2

Для вычисления энергетического выхода ядерной реакции нам необходимо найти разницу масс до реакции и после нее, а затем преобразовать эту разницу масс в энергию с помощью формулы Эйнштейна E=mc^2.

Масса до реакции: 6C13 + 1H1 = 7N14 13,0033546 + 1,007831 = 14,00307*7 78,020124 + 1,00783 = 98,02149

Масса после реакции: 7N14 = 14,00307 98,02149 = 14,00307*x x = 98,02149 / 14,00307 x = 7,001996

Разница масс: Δm = 7,001996 - 78,020124 - 1,00783 Δm = -72,026958 а.е.м.

Теперь преобразуем разницу масс в энергию: E = Δmc^21,6610^-2710^12 E = -72,026958*(310^8)^21,6610^-15 E = 6,42610^-11 Дж

Ответ: 6,43 Дж (округляем до десятых).