1. Шарик совершает гармонические колебания с амплитудой 0,1 м. В начальный момент времени он находится в положении равновесия. Определите смещение шарика от положения равновесия в момент вре- мени, равный t = T/12 (периода)
жүктеу/скачать 4.87 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Ответ
- 2 1 H+1 0n→3 1H+
Ответ: в зоне заражения человек может работать в течение 125 часов. Упр 44 1. Определите энергию g -кванта, излученного при ядерной реакции 2 1 H+1 0n→3 1H+ При взрыве водородной бомбы протекает термоядерная реакция с образо- ванием ядра гелия 2 4He из дейтерия 1 2H и трития 1 3H. Напишите ядерную реакцию и определите ее энергетический выход. 3*. Термоядерная реакция 2 1H+3 2He→4 2He+1 1p идет с выделением энергии E= 18,4 МэВ. Какая энергия выделится в реакции 3 2He+3 2He→4 2He+2 1 1p , если дефект масс при слияний ядер гелия 3 2He больше, чем ядра водорода и гелия на 0,006 а.е.м.? Решение: Пусть mpmp - масса протона, mnmn - масса нейтрона, m1m1 -масса ядра 32He,m223He,m2 - масса ядра 21H12H. Дефект масс у ядра 32He23He, содержащего 2 протона и 1 нейтрон. Δm1=(2mp+mn)−m1Δm1=(2mp+mn)−m1. Дефект масс у ядра 21H12H, содержащего 1 протон и 1 нейтрон, Δm2=(mp+mn)−m2Δm2=(mp+mn)−m2. По условию задачи, Δm=Δm1−Δm2=(2mp+mn)−m1−(mp−mn)+m2=mp−(m1−m2)Δm=Δm1−Δm2=(2mp+mn)−m1−(mp−mn)+m2=mp−(m1−m2). Следовательно, m1−m2=mp−Δmm1−m2=mp−Δm. Пусть m3m3 - масса ядра гелия 42He24He, тогда энергетический выход первой ядерной реакции Q1=((m1+m2)−(m3+mp))c2Q1=((m1+m2)−(m3+mp))c2. Энергетический выход второй ядерной реакции Q2=(2m1−(m3+2mp))c2Q2=(2m1−(m3+2mp))c2. Следовательно, Q2−Q1=((m1−m2)−mp)c2Q2−Q1=((m1−m2)−mp)c2. Учитывая, что m1−m2=mp−Δmm1−m2=mp−Δm, получаем, что Q2−Q1=−Δmc2Q2−Q1=−Δmc2. Отсюда Q2=Q1−Δmc2Q2=Q1−Δmc2. Так как 1 а.е.м. соответствует энергия 931 МэВ, то Δmc2=0,006⋅931=5,6МэВΔmc2=0,006⋅931=5,6МэВ и Q2=18,4−5,6=12,8МэВQ2=18,4−5,6=12,8МэВ. Итак, во второй реакции при синтезе одного ядра гелия 42He24He выделяется энергия Q2=12,8МэВQ2=12,8МэВ. 1кг гелия содержит ν=1кг4⋅10−3кг/моль=0,25⋅103ν=1кг4⋅10−3кг/моль=0,25⋅103 молей и, следовательно, содержит N=νNA=0,25⋅103⋅6,02⋅1023=1,5⋅1026N=νNA=0,25⋅103⋅6,02⋅1023=1,5⋅1026 атомов гелия. Поэтому при синтезе 1кг гелия во второй реакции выделится энергия W=Q2N=19,2⋅1026МэВ=19,2⋅1032эВ=3,1⋅1014ДжW=Q2N=19,2⋅1026МэВ=19,2⋅1032эВ=3,1⋅1014Дж жүктеу/скачать 4.87 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|