3. Определите минимальную энергию, необходимую для разделения ядра углерода 680С на три одинаковых частицы. Масса ядра углерода т = 11,9967 а.е.м, масса ядра гелия тне = 4,0015 а.е.м, 1 а.е.м = 1,66-10-27 кг, скорость света с = 3•10% м/с. Ответ представьте в мегаэлектронвольтах и округлите до десятых.
Ответы
Відповідь:Для определения минимальной энергии, необходимой для разделения ядра углерода на три одинаковых частицы, мы можем использовать формулу массового эквивалента энергии E=mc².
Исходные данные:
Масса ядра углерода m(углерода) = 11,9967 а.е.м
Масса ядра гелия m(гелия) = 4,0015 а.е.м
1 а.е.м = 1,66 x 10^-27 кг
Скорость света c = 3 x 10^8 м/с
Сначала найдем массу каждой из трех одинаковых частиц после разделения ядра углерода:
Масса каждой частицы m(частицы) = m(углерода) / 3 = 11,9967 а.е.м / 3
Теперь мы можем рассчитать минимальную энергию для разделения ядра углерода на три частицы, используя формулу E = mc²:
E = (m(частицы) x c²) / 3
Подставим известные значения:
E = [(11,9967 а.е.м / 3) x (1,66 x 10^-27 кг/а.е.м) x (3 x 10^8 м/с)²] / 3
Выполнив расчеты, получаем:
E ≈ 3,60 МэВ
Таким образом, минимальная энергия, необходимая для разделения ядра углерода на три одинаковых частицы, составляет около 3,60 МэВ (мегаэлектронвольт), округленное до десятых.
Пояснення: