ГДЗ по физике за 9 класс Перышкин, Гутник, Иванов - Физика - Учебник

§ 62 Энергия связи. Дефект массы — Упражнение 49 — 1 — стр. 230

Определите дефект массы ядра \( ^6_3Li \). Выделяется или поглощается энергия при бомбардировке таких ядер ядрами дейтерия (\( ^2_1H \)): \(^6_3Li + ^2_1H \to ^4_2He + ^4_2He\)?
Массы ядер: \( ^6_3Li = 6,0135 \, \text{а. е. м.} \), \( ^4_2He = 4,0015 \, \text{а. е. м} \).

Определите дефект массы ядра \( ^6_3Li \). Выделяется или поглощается энергия при бомбардировке таких ядер ядрами дейтерия (\( ^2_1H \)):

\(^6_3Li + ^2_1H \to ^4_2He + ^4_2He\)

Данные:
- Масса ядра \( ^6_3Li = 6,0135 \, \text{а. е. м.} \),
- Масса ядра \( ^4_2He = 4,0015 \, \text{а. е. м} \).

Вычислим дефект массы исходного ядра \( ^6_3Li \):

Суммарная масса нуклонов ядра \( ^6_3Li \):

\(Z m_p + N m_n = 3 \cdot m_p + 3 \cdot m_n,\)

где \( m_p \approx 1,0078 \, \text{а. е. м.} \), \( m_n \approx 1,0087 \, \text{а. е. м.} \).

\(\text{Масса нуклонов: } 3 \cdot 1,0078 + 3 \cdot 1,0087 = 6,0495 \, \text{а. е. м.}.\)

Реальная масса ядра: \( m_{\text{ядра}} = 6,0135 \, \text{а. е. м.} \).

\(\Delta m = 6,0495 - 6,0135 = 0,0360 \, \text{а. е. м}\).

Рассчитаем дефект массы для реакции:

Масса исходных частиц:

\(m_{\text{исх}} = m(^6_3Li) + m(^2_1H) = 6,0135 + 2,0141 = 8,0276 \, \text{а. е. м.}.\)

Масса продуктов реакции:

\(m_{\text{прод}} = 2 \cdot m(^4_2He) = 2 \cdot 4,0015 = 8,0030 \, \text{а. е. м.}.\)

Дефект массы реакции:

\(\Delta m = m_{\text{исх}} - m_{\text{прод}} = 8,0276 - 8,0030 = 0,0246 \, \text{а. е. м}\).

Рассчитаем энергию, выделяющуюся в реакции:

\(E_{\text{св}} = \Delta m \cdot 931,5 \, \text{МэВ}.\)

\(E_{\text{св}} = 0,0246 \cdot 931,5 \approx 22,92 \, \text{МэВ}\).

Ответ:

1. Дефект массы ядра \( ^6_3Li \) составляет \( 0,0360 \, \text{а. е. м.} \).
2. Энергия в реакции выделяется (около \( 22,92 \, \text{МэВ} \)), так как суммарная масса продуктов реакции меньше массы исходных ядер.

Решебник

"Физика - Учебник" по предмету Физика за 9 класс.

Aвторы:

Гутник Е.М., Иванов А.И., Перышкин И.М.

Задание

Определите дефект массы ядра \( ^6_3Li \). Выделяется или поглощается энергия при бомбардировке таких ядер ядрами дейтерия (\( ^2_1H \)): \(^6_3Li + ^2_1H \to ^4_2He + ^4_2He\)? Массы ядер: \( ^6_3Li = 6,0135 \, \text{а. е. м.} \), \( ^4_2He = 4,0015 \, \text{а. е. м} \).