Задачник-Решебник по физике Чертова А.Г. (Том 2)
Подождите немного. Документ загружается.
№44.22
Определить энергию Q альфа–распада ядра полония
Po
210
84
.
Дано:
Po
210
84
α–распад
Найти:
Q–?
Решение:
Запишем уравнение реакции альфа–распада ядра полония
Po
210
84
:
PbHePo
206
82
4
2
210
84
.
Энергия Q альфа–распада ядра полония определяется формулой:
mсQ
2
, (1)
где Δm – дефект массы; с
2
=931,4 МэВ/а.е.м – квадрат скорости света в вакууме (в
случае если энергия выражена в мегаэлектрон-вольтах, а масса в атомных единицах).
Дефект массы, согласно уравнению реакции, равен
PbHePo
mmmm
, (2)
где
м.е.а98297,209m
Po
;
м.е.а0026,4m
He
;
м.е.а97446,205m
Pb
- массы изотопов.
Подставляя (2) в (1), получим
PbHePo
2
mmmсQ
;
МэВ51,597446,2050026,498297,2094,931Q
.
Ответ:
МэВ51,5Q
.
Задача44.12.
Дано:
23
; 4,033 ;H d H p Q МэВ
Найти:
3
( ) ?mH
Решение: Найдем изменение масс при реакции. Данные возьмем из
таблиц. Будем использовать значения избытков масс, т.е. массы реальной
минус массы которая должна была бы быть при отсутствии массы поля
(
m M A
):
2
( ) 0.007825 . . .;
( ) 0.014102 . . .;
( ) 0.014102 . . .;
mp а е м
md а е м
mH а е м
Отсюда суммарный избыток масс реагентов до реакции будет:
22
( ) ( ) ( );m H d m H m d
Изменение массы в ходе реакции равно:
23
( ) ( );m H d m H p
Такое изменение соответствует выделению энергии:
2
;Qc
Отсюда, общее изменение масс равно:
2
;
Q
c
Тогда можем выразить избыток масс
2
H
:
32
2
2
( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( );
m H m d m H m p
Q
m d m H m p
c
Численно:
6 19
3
8 2 27
4.033 10 1.6 10
( ) 0.014102 0.014102 0.007825 . . .
(3 10 ) 1.660 10
0.01606 . . .;
mH а е м
а е м
Тогда масса
3
()
r
A He
будет равна:
3
( ) 3.01606 . . .;
r
AH а е м
Масса, выраженная в килограммах, будет равна:
3 27 27
( ) 3.01606 1.660 10 5.007 10 ;mH кг кг
Ответ:
3 27
( ) 5.007 10 ;mH кг
Задача44.13.
Дано:
34
; 18,35 ;He d He p Q МэВ
Найти:
3
( ) ?
r
A He
Решение: Найдем изменение масс при реакции. Данные возьмем из
таблиц. Будем использовать значения избытков масс, т.е. массы реальной
минус массы которая должна была бы быть при отсутствии массы поля
(
m M A
):
4
( ) 0.007825 . . .;
( ) 0.014102 . . .;
( ) 0.002604 . . .;
mp а е м
md а е м
m He а е м
Отсюда суммарный избыток масс реагентов до реакции будет:
33
( ) ( ) ( );m He d m He m d
Изменение массы в ходе реакции равно:
34
( ) ( );m He d m He p
Такое изменение соответствует выделению энергии:
2
;Qc
Отсюда, общее изменение масс равно:
2
;
Q
c
Тогда можем выразить избыток масс
3
He
:
34
4
2
( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( );
m He m d m He m p
Q
m d m He m p
c
Численно:
6 19
3
8 2 27
18.35 10 1.6 10
( ) 0.014102 0.002604 0.007825 . . .
(3 10 ) 1.660 10
0.0160 . . .;
m He а е м
а е м
Тогда масса
3
()
r
A He
будет равна:
3
( ) 3.0160 . . .;
r
A He а е м
Ответ:
3
( ) 0.0160 . . .;m He а е м
3
( ) 3.0160 . . .;
r
A He а е м
