Степанова Г.Н. Домашняя работа по физике за 10 - 11 класс
Подождите немного. Документ загружается.
315
1768.
1
3
H
:
2
3
He
. Е
св
− ?
1
3
H
: Z=1, А=3. µ
н
=3,01605
∆М
н
=Z⋅m
p
+(A−Z)m
п
−µ
н
.
∆М
н
=1,00783_(3−1)⋅1,01605=0,0091(a.е.м.)
Е
св(Н)
=931⋅0,0091=8,47 (МэВ).
2
3
He
: Z=2; A=3:
µ
2
3
He
=3,01602 (a.е.м.)
∆М
(He)
=21,00783+1,00866−3,01602=0,0083 (a.е.м.)
Е
св
He
2
3
=931⋅0,0083=7,72 (МэВ)
т.к.
Е
A
св
H
H
()
()
1
3
1
3
=
847
3
,
>
772
3
,
=
Е
A
св
He
He
()
()
2
3
2
3
[МэВ/нуклон],
то ядро
1
3
H
более устойчиво. (Удельная энергия связи
Е
А
св
у
1
3
H
больше,
чем у
2
3
He
).
1769.
1
2
H
. Е
св
− ?
Z=1, А=2,
µ
1
2
H
=2,0141
∆M
H
1
2
=(1,00783+1,00866−2,0141)=0,00239 (а. е. м.)
Удельная энергия связи:
E
A
св
=
931 0 00239
2
⋅ ,
=1,11 (МэВ/нуклон).
1770.
3
7
Li
,
7
14
N
,
8
16
O
13
27
Al
,
20
40
Ca
,
29
63
Cu
,
48
113
Cd
,
80
200
Hg
,
92
238
U
.
E
A
св
(А) − ?
Е
св
=Е
0
∆М; ∆М=Z⋅m
p
+(A+Z)m
n
−µ
ядра
.
Для ядра
3
7
Li
: Е
св
=Е
0
∆М.
Е
св
=931(3⋅1,00783+(7−3)1,00866−7,01601)=39,2 (МэВ).
Есв
А
=
39 2
7
,
=5,6 (МэВ/нуклон).
Аналогично для других ядер:
Ядро
N
14
7
8
16
O
13
27
Al
20
40
Ca
29
63
Cu
48
113
Cd
80
200
H
g
92
238
U
E
A
св
(МэВ/нуклон)
7,23 7,71 8,33 5,8 0,36 12,6 5,0 7,65
316
1771.
5
4
B
+
2
4
He
→
7
14
N
+
0
1
n
.
1772.
13
27
Al
+
2
4
He
→
15
30
P
+
0
1
n
;
распад с выделением позитрона:
15
30
P
→
14
30
Si
+
1
0
e
.
1773. 1)
26
36
Fe
+
0
1
n
=
25
56
Mn
+
1
1
H
;
2)
25
56
Mn
→
26
36
Fe
+
−1
0
e
.
1774. 1)
5
10
B
+
2
4
He
=
7
13
N
+
0
1
n
;
2)
7
13
N
→
8
13
O
+
1
0
e
.
1775.
5
11
B
+
1
1
H
→3
2
4
He
.
1776. 1)
7
14
N
+?→
8
17
O
+
1
1
H
;
Z
A
X
: А=(17+1)−14=4, Z=(8+1)−7=2.
Z
A
X
=
2
4
He
;
2)
7
14
N
+?→
8
15
O
+γ;
Z
A
X
: А=15−14=1, Z=8−7=1.
Z
A
X
=
1
1
H
;
3)
7
14
N
+?→
5
4
B
+
2
4
He
;
Z
A
X
: А=(11+4)−14=1, Z=(3+2)−7=0.
Z
A
X
=
0
1
n
.
1777. 1)
13
27
Al
(n, 2) X:
13
27
Al
+
0
1
n
=
2
4
He
+
11
24
Na
. Х=
11
24
Na
.
2)
25
55
Mn
(x, n)
26
55
Fe
:
25
55
Mn
+
1
1
H
=
0
1
n
+
26
55
Fe
; х=
1
1
H
.
3)
7
14
N
+
0
1
n
=
1
1
H
+
6
14
C
, х=
1
1
H
;
7
14
N
(n; x)
6
14
C
;
4)
9
19
Fe
(p, x)
8
16
O
:
9
19
Fe
+
1
1
p
=
2
4
He
+
8
16
O
; х=
2
4
He
;
5)
13
27
Ac
(α; р) Х:
13
27
Al
+
2
4
He
=
1
1
p
+
14
30
Si
; Х=
14
30
Si
;
6) Х (р; α)
11
24
Na
:
12
25
Mg
+
1
1
p
=
2
4
He
+
11
24
Na
; Х=
12
25
Mg
.
1778. 1)
7
14
N
+
2
4
He
=
1
1
H
+
8
17
O
.
Е=|∆µ|Е
0
=931|∆µ| (МэВ).
∆µ=µ
1
+µ
2
−(µ
3
+µ
4
).
µ
7
14
N
=14,0037 (а. е. м.),
µ
2
4
He
=4,0026 (а. е. м.);
µ
()
1
1
H
=1,00783+4,0026−(1,00783+16,99913)=−0,00129 (а. е. м.);
Е=0,00129⋅931=1,2 (МэВ);
2)
4
9
Be
+
1
2
H
=
5
10
B
+
0
1
n
.
µ
4
9
Be
=9,01219 (а. е. м.),
µ
1
2
H
=2,0141 (а. е. м.),
317
µ
5
10
B
=10,01294 (а. е. м.),
µ
0
1
n
=1,00866 (а. е. м.).
Аналогично пункту 1), Е=4,35 (МэВ)
3) Е=15 МэВ; 4) Е=17,3 МэВ.
1779.
5
10
B
+
1
1
H
=
4
8
Be
+
2
4
He
− ядра
2
4
He
получаются, кроме ядер
4
8
Be
.
Е=931 (∆µ) (МэВ).
µ
5
11
B
=11,0093 (а. е. м.)
µ
1
1
H
=1,00783 (а. е. м.)
µ
4
8
He
=8,02168 (а. е. м.)
µ
()
2
4
He
=4,0026 (а. е. м.).
∆µ =11,0093+1,00783−(8,02168+4,0026)=−0,00715 (а. е. м.).
Е=0,00715⋅931=6,66 (МэВ).
1780.
3
7
Li
+
1
1
H
=
2
4
He
+
2
4
He
µ
3
7
Li
=7,016 (а. е. м.);
µ
()
1
1
H
=1,00783 (а. е. м.)
µ
()
2
4
He
=4,0026 (а. е. м.).
∆µ=7,016+1,00783−2⋅4,0026=0,01863 (а. е. м.).
Е=931 |∆µ|; Е=931⋅0,01863=17,34 (МэВ)
Е=17,34⋅10
6
эВ=2,78⋅10
−12
(Дж).
Е=2⋅
mv
2
2
2
. v=
E
m
α
.
v=
278 10
4 0026 1 66 10
12
27
,
,,
⋅
⋅⋅
−
−
=2,05⋅10
7
(м/с).
1781. r=10
−12
см. U − ?
U=k
q
r
2
; U=9⋅10
9
(, )16 10
10 10
19 2
12 2
⋅
⋅
−
−−
=2,3⋅10
−14
(Дж)=0,84 (МэВ).
1782.
1
1
H
:
W
кин
=0,14 МэВ. Т − ?
W
кин
=
3
2
kT; Т=
2
3
W
k
кин
.
Т=
2 0 14 10 1 6 10
3 1 38 10
619
23
⋅⋅⋅⋅
⋅⋅
−
−
,,
,
=1,1⋅10
9
(К).
1783. 1)
1
2
H
+
1
2
H
→
1
1
H
+
1
3
H
µ
()
1
1
H
=1,00783 (а. е. м.);
µ
()
1
2
H
=2,01410 (а. е. м.);
µ
()
1
3
H
=3,01543 (а. е. м.)
318
Е=931⋅∆µ=931⋅(2⋅2,01410−1,00783−3,01543)=4,6 (МэВ);
2)
1
2
H
+
1
2
H
=
2
3
He
+
0
1
n
;
µ
()
2
3
He
=3,01605 (а. е. м.);
µ
()
0
1
n
=1,00866 (а. е. м.);
аналогично пункту 1), Е=3,25 (МэВ).
µ
()
1
3
H
=3,01543 (а. е. м.)
Е=931⋅∆µ=931⋅(2⋅2,01410−1,00783−3,01543)=4,6 (МэВ).
1784.
3
7
Li
+
1
1
H
→2
2
4
He
, Е
α
=9,15 МэВ.
E
H
1
1
− ?
По закону сохранения энергии
Е+
E
H()
1
1
=2Е
α
, где Е − выделившаяся энергия,
Е=931⋅(−2⋅4,0026+1,00783+7,016)=17,3 (МэВ).
E
H()
1
1
=2Е
α
−Е,
E
H()
1
1
=2⋅9,15−17,3=1 (МэВ).
1785.
12
24
Mg
(γ; n):
12
24
Mg
+γ=
0
1
n
+
12
23
Mg
.
µ
()
12
24
Mg
=24,305 (а. е. м.)
µ
()
12
23
Mg
=23,3142 (а. е. м.)
Е=|
µ
()
12
24
Mg
−
µ
()
0
1
n
−
µ
()
12
23
Mg
|⋅931;
Е=|24,305−1,00866⋅23,3142|⋅931=16,6 (МэВ).
1786.
1
2
H
+γ=
0
1
n
+
1
1
H
.
Е
γ
− ?
По закону сохранения энергии Е
γ
=931⋅х
х(1,00783+1,00866−2,0141)=2,2 (МэВ).
1787. t
1
=0°c, t
2
=100°C;
3
7
Li
(
p
He
1
2
4
) m
Li
=12.
m
H2O
− ?
3
7
Li
+
1
1
H
=
2
4
He
+
2
4
He
,
Q=E;
Q=C
H2O
m
H2O
(t
2
−t
1
); E=931 |∆µ|
m
M
Li
Li
N
A
(МэВ),
где ∆µ − дефект масс, М
li
=7⋅10
−3
кг/моль − молярная масса лития,
N
A
=6,02⋅10
23
1/моль.
319
m
H2O
=
Q
Ctt
HO
2
21
()
−
=
931 1 6 10
19
21
2
⋅⋅
−
−
,||
()
∆µ mN
CttM
Li A
HO Li
,
m
H2O
=
931 10 1 6 10 7 016 1 007832 2 4 0026 10 6 12 10
4200 100 7 10
619 3 23
3
⋅⋅⋅ ⋅ + −⋅ ⋅ ⋅ ⋅
⋅⋅⋅
−−
−
,(,, ,),
=
=5,68⋅10
5
(кг).
1788.
13
27
Al
+
2
4
He
=
14
30
Si
+
1
1
H
. m
Al
=1 г. Е
α
=8 МэВ.
Е − ? Е
затр
− ?
Е=931⋅|
µ
()
13
27
Al
+
µ
()
2
4
He
−
µ
()
14
30
Si
−
µ
()
1
1
H
|⋅
m
M
Al
Al
⋅N
A
Е=931⋅10
6
⋅(26,9815+4,0026−
−29,97365−1,00783)⋅
10
27 10
3
3
−
−
⋅
⋅6,02⋅10
23
=5,35⋅10
22
(МэВ).
Количество α-частиц, необходимое для осуществления данной реакции,
определяется количеством атомов алюминия: N
α(0)
=N
Аl
=
Al
Al
M
m
⋅N
A
− если
бы каждая α-частица вызывала превращение. Но так как только одна α-
частица из 2⋅10
6
частиц вызывает превращение, то общее количество α-
частиц N=2⋅10
6
⋅N
α(0)
.
Тогда энергия, требуемая для осуществления превращения, равна
Е
затр
=Е
α
⋅N=2⋅10
6
⋅Е
2
m
M
AC
AC
⋅N
A
.
Е
затр
=
210 810 60210
27 10
63 23
3
⋅⋅⋅ ⋅ ⋅
⋅
−
−
,
=3,6⋅10
29
(МэВ).
E
Å
затр
=
36 10
535 10
29
22
,
,
⋅
⋅
=6,73⋅10
6
.
1789. t=24 часа, m
235U
=220 г, η=25%. Р − ?
Е
U
=200МэВ.
η=
A
A
полезн
затр
, где А
полезн
=P⋅t − полезная работа,
А
затр
=Q − затраченная работа.
Q=Е
U
⋅N=Е
U
⋅
m
M
U
U
N
A
.
η=
PtM
EmN
U
UU A
,
320
Р=
ηEmN
tM
UU A
U
⋅
;
Р=
0 25 200 10 1 6 10 0 22 6 02 10
24 60 60 0 235
619 23
,,,,
,
⋅⋅⋅⋅ ⋅⋅⋅
⋅⋅⋅
−
=53⋅10
6
(Вт).