При облучении изотопа азота-15 протонами образуется углерод и сх-частица. Каков энергетичес-кий выход реакции, если для её осуществления протон должен иметь энергию 1,2 МэВ? Масса изотопов: N-15 - 15,00011 a.e.м. C-12 - 12,00000 а.е.м. C-13 - 13,00336

Для решения задачи необходимо определить, какая именно реакция происходит при облучении изотопа азота-15 протонами, а затем рассчитать энергетический выход ...

При облучении изотопа азота-15 протонами может происходить следующая реакция: {1}p → {2}He где He - это альфа-частица (He-4). Теперь мы можем записать массы всех участвующих в реакции частиц: - Масса N = 15,00011 а.е.м. - Масса p = 1,00728 а.е.м. (масса протона) - Масса C = 12,00000 а.е.м. - Масса He = 4,00260 а.е.м. (масса альфа-частицы) Теперь мы можем подсчитать общую массу реагентов и продуктов: m{N} + m = 15,00011 + 1,00728 = 16,00739 а.е.м. m{C} + m = 12,00000 + 4,00260 = 16,00260 а.е.м. Теперь мы можем найти изменение массы (Δ m) в реакции: Δ m = m{продуктов} = 16,00739 - 16,00260 = 0,00479 а.е.м. Энергия, соответствующая изменению массы, может быть найдена по формуле: E = Δ m · c где c в единицах МэВ можно выразить как 931,5 МэВ/а.е.м.. Теперь подставим значение: E = 0,00479 · 931,5 ≈ 4,46 МэВ Поскольку для осуществления реакции протон должен иметь энергию 1,2 МэВ, мы можем найти общий энергетический выход реакции: E{протона} = 4,46 - 1,2 = 3,26 МэВ Таким образом, энергетический выход реакции составляет примерно .