Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 8729
2018-07-08 
Протон с кинетической энергией $T = 1,5 МэВ$ захватывается ядром $H^{2}$. Найти энергию возбуждения образовавшегося ядра.
Решение:
Реакция
$p + d \rightarrow He^{3}$
Энергия возбуждения $He^{3}$ - это только энергия, доступная в центре масс. Скорость центра масс равна
$\frac{ \sqrt{2m_{p}T_{p} } }{m_{p} + m_{d} } \approx \frac{1}{3} \sqrt{ \frac{2T_{p} }{m_{p} } }$
В системе отсчета центра масс доступная кинетическая энергия ($m_{d} \approx 2 m_{p}$)
$\frac{1}{2} m_{p} \left ( \frac{2}{3} \sqrt{ \frac{2T_{p} }{m_{p} } } \right )^{2} + \frac{1}{2} 2m_{p} \left ( \frac{1}{3} \sqrt{ \frac{2T_{p} }{m_{p} } } \right )^{2} = \frac{2T}{3}$
Общая доступная энергия тогда $Q + \frac{2T}{3}$
где $Q = c^{2} ( \Delta_{n} + \Delta_{d} - \Delta_{He}^{3} ) = c^{2} (0,00783 + 0,01410 - 0,01603) а.е.м = 5,49 МэВ$
Наконец, $E = 6,49 МэВ$.
Протон с кинетической энергией $T = 1,5 МэВ$ захватывается ядром $H^{2}$. Найти энергию возбуждения образовавшегося ядра.
Решение:
Реакция
$p + d \rightarrow He^{3}$
Энергия возбуждения $He^{3}$ - это только энергия, доступная в центре масс. Скорость центра масс равна
$\frac{ \sqrt{2m_{p}T_{p} } }{m_{p} + m_{d} } \approx \frac{1}{3} \sqrt{ \frac{2T_{p} }{m_{p} } }$
В системе отсчета центра масс доступная кинетическая энергия ($m_{d} \approx 2 m_{p}$)
$\frac{1}{2} m_{p} \left ( \frac{2}{3} \sqrt{ \frac{2T_{p} }{m_{p} } } \right )^{2} + \frac{1}{2} 2m_{p} \left ( \frac{1}{3} \sqrt{ \frac{2T_{p} }{m_{p} } } \right )^{2} = \frac{2T}{3}$
Общая доступная энергия тогда $Q + \frac{2T}{3}$
где $Q = c^{2} ( \Delta_{n} + \Delta_{d} - \Delta_{He}^{3} ) = c^{2} (0,00783 + 0,01410 - 0,01603) а.е.м = 5,49 МэВ$
Наконец, $E = 6,49 МэВ$.
