Тема . №25 Электродинамика (Расчетная задача высокого уровня сложности)
.18 Ядерные реакции. Энергия связи (Отсутствует в ЕГЭ 2024)
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела №25 электродинамика (расчетная задача высокого уровня сложности)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#13785

Пренебрегая кинетическими энергиями и суммарным импульсом бериллия и гелия в ядерной реакции

9    4     12    1
4Be+ 2He → 6 C + 0n

определить кинетические энергии EC  и En  углерода и нейтрона, считая, что вся выделяющаяся в реакции энергия ΔE  практически равна EC + En.

Показать ответ и решение

В соответствии с законами сохранении энергии сумма масс до реакции равна сумме масс после реакции плюс дефект массы   Δm  , связанный с выделяющейся или поглощающейся энергией ΔE  соотношением

ΔE = |Δm |⋅c2

Используя данные таблицы, получим:

Δm  =mBe + m α− mC − mn =9,01219+ 4,00260− 12,00000− 1,00867 =0,00612 а.е. м.,

где m α  – масса образовавшейся α  –частицы (ядра 4
2He  ). Поскольку Δm  >0, в реакции происходит выделение энергии

ΔE = (mBe + mα − mC − mn )⋅c2.

По условию суммарный импульс бериллия и гелия равен нулю, поэтому суммарный импульс углерода и нейтрона

pC + pn =0.

Суммарная кинетическая энергия бериллия и гелия по условию также равна нулю, следовательно, вся выделяющаяся в реакции энергия

ΔE = EC +En,

где

     2             2
EC = pC ∕2mC  и En = pn∕2mn

–кинетическая энергия углерода и нейтрона
Отсюда получаем :

     mn(mBe +m α− mC − mn )⋅c2    1,00867⋅0,00612
En = --------mC-+-mn----------= 12,00000+-1,00867-⋅1,66⋅10−27⋅(3⋅108)2 ≈ 7⋅10−14 Д ж

EC = mc(mBe-+-mα-− mC-−-mn-)⋅c2-=---12⋅0,00612----⋅1,66⋅10−27⋅(3⋅108)2 ≈ 8,4⋅10−13 Дж
             mC  +mn            12,00000+ 1,00867
Ответ:
Критерии оценки

Критерии проверки

3 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:

I) Записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном случае: записана формула связи выделяющейся при реакции энергии с дефектом массы, записан зкаон сохранения массы, записан закон сохранения импульса, записан закон сохранения энергии, записана формула кинетической энергии частицы )

II) Описаны все вводимые буквенные обозначения величин, кроме тех, которые приведены в условии задачи или представлены в виде констант в КИМ, стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов. (введены обозначения для величин не входящих в КИМы)

III) Проведены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями).

IV) Представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины.

2 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Верно записаны все положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые преобразования, но имеются один или несколько из следующих недостатков:

Записи, соответствующие одному или обоим пунктам: II и III, – представлены не в полном объёме или отсутствуют.

И (ИЛИ)

При ПОЛНОМ правильном решении лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), не отделены от решения (не зачёркнуты; не заключены в скобки, рамку и т. п.).

И (ИЛИ)

При ПОЛНОМ решении в необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) преобразования/вычисления не доведены до конца.

И (ИЛИ)

При ПОЛНОМ решении отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка. (В ответе обязательны единицы измерений)

1 балл ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев.

Записаны только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо и достаточно для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи.

ИЛИ

В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решении задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи.

ИЛИ

В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения данной задачи (или в утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи.

Во всех остальных случаях за задачу выставляется 0 баллов.

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное обучение
в Школково

Для детей ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Брянской областей, а также школьникам, находящимся в пунктах временного размещения Крыма обучение на платформе бесплатное.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ или олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!