Jądro litu (7 na górze; 3 na dole) po wychwycie protonu rozpada się na dwie cząstki alfa. Napisz równanie reakcji jądrowej i oblicz wartość wydzielającej się energii.

Odpowiedź :

Fizyka jądrowa

Jądro litu po wychwycie protonu rozpada się na dwie cząstki alfa a przy tym wydziela się około 18,9MeV energii

Reakcję jądrową rozpisałem w załączniku. W substratach jest podane w treści zadania jądro litu oraz wychwycony proton. W produktach znalazły się dwie cząstki alfa (jądra helu). Jak widać jest spełniona zasada zachowania masy.

Teraz aby policzyć energię powstałą przy tej reakcji musimy policzyć masę substratów i odjąć masę produktów. Powstały deficyt masy będziemy mogli przeliczyć na energię zgodnie ze słynnym:

[tex]E=mc^{2}[/tex]

Masa substratów:

  • masa protonu: [tex]1,673*10 ^{-27}kg[/tex]
  • masa jądra litu: [tex]7,01601*1,661*10^{-27}kg[/tex]

Masa produktów:

  • masa jądra helu (cząstki alfa): [tex]4,0015*1,661*10^{-27} kg[/tex]

Po dodaniu mas substratów i odjęciu sumy mas produktów dostajemy deficyt masy równy:

Δ[tex]m=3,36096*10^{-29} kg[/tex]

Wstawiając to do wzoru Einsteina i używając wartość prędkości światła w próżni [tex]c=3*10^{8} \frac{m}{s}[/tex] dostajemy:

[tex]E=mc^{2} = 3,36096*10^{-29}*(3*10^{8})^{2} =3,0249*10^{-12}J=18,9MeV[/tex]

Zobacz obrazek Krzysbiedronka