Question

записана ядерная реакция (в скобках массы)13/6 С (13,003354 аем) + 1/1 Н (1,00783 аем) = 14/7 N (14,00307 аем)вычислите энергетический выход ядерной реакции1 аем = 1,66 * 10^ -27 кг скорость света с = 3 * 10^ 8 м/с

Answer 1

Евыходу =c² (m(13/6 С) + m( 1/1 Н) - m (14/7 N)) = 931.5 МеВ/ а.о.м (13,003354 + 1,00783 - 14,00307) = 931,5 * 0,008114 = 7,55 МеВ

Answer 2

Дана ядерная реакция:

\[_{6}^{13}\text{C} + \, _{1}^{1}\text{H} \rightarrow \, _{7}^{14}\text{N} + \text{энергия}.\]

Теперь давайте вычислим энергетический выход этой ядерной реакции. Для этого мы воспользуемся массовыми дефектами масс (разницей между массой реактантов и продуктов) и затем применим формулу эквивалентности масса-энергия Эйнштейна \(E=mc^2\).

Массы атомов:

- \(m_{\text{C}} = 13.003354 \, \text{u}\) (масса углерода-13), - \(m_{\text{H}} = 1.00783 \, \text{u}\) (масса протона), - \(m_{\text{N}} = 14.00307 \, \text{u}\) (масса азота-14).

Где 1 универсальная атомная массовая единица (u) равна приблизительно \(1.66 \times 10^{-27}\) кг.

Теперь вычислим массовые дефекты:

\[\begin{split} \text{Массовый дефект} & = (m_{\text{C}} + m_{\text{H}} - m_{\text{N}}) \\ & = (13.003354 + 1.00783 - 14.00307) \, \text{u} \\ & \approx 0.008114 \, \text{u}. \end{split}\]

Теперь преобразуем массовый дефект в кг:

\[0.008114 \, \text{u} \times (1.66 \times 10^{-27} \, \text{kg/u}) \approx 1.35 \times 10^{-29} \, \text{kg}.\]

Теперь, используя формулу \(E=mc^2\), где \(c\) - скорость света (\(3 \times 10^8 \, \text{m/s}\)), вычислим энергию:

\[E = (1.35 \times 10^{-29} \, \text{kg}) \times (3 \times 10^8 \, \text{m/s})^2 \approx 1.22 \times 10^{-12} \, \text{Дж}.\]

Таким образом, энергетический выход этой ядерной реакции составляет приблизительно \(1.22 \times 10^{-12}\) Дж.