Дано:
Относительные атомные массы:
масса дейтерия (д): 2,01410 а. е. м.
масса трития (т): 3,01605 а. е. м.
масса гелия (г): 4,00260 а. е. м.
масса нейтрона: 1,00866 а. е. м.
а) Масса образовавшегося ядра гелия больше или меньше суммы масс частиц, вступивших в реакцию?
Масса образовавшегося ядра гелия меньше суммы масс частиц, вступивших в реакцию, так как при ядерных реакциях масса превращаемых ядер частиц не полностью сохраняется из-за выделения энергии.
б) Уравнение ядерной реакции:
д + т -> г + н
в) Энергия, выделяющаяся при синтезе одного ядра гелия:
Δm = (масса частиц до реакции) - (масса образовавшегося ядра гелия)
Δm = (масса дейтерия + масса трития) - (масса гелия)
Δm = (2,01410 + 3,01605) - 4,00260
Δm = 5,03015 - 4,00260
Δm = 1,02755 а. е. массы
E = Δmc^2
E = 1,02755 * 1,66054 * 10^(-27) кг * (3 * 10^8 м/с)^2
E = 1,02557 * 1,66054 * 10^(-27) * 9 * 10^16
E ≈ 1,450 * 10^(-13) Дж
E ≈ 9,06 * 10^2 эВ
Ответ:
а) Масса образовавшегося ядра гелия меньше суммы масс частиц, вступивших в реакцию.
б) Уравнение ядерной реакции: д + т -> г + н
в) Энергия, выделяющаяся при синтезе одного ядра гелия, составляет примерно 906 электронвольт.