2018-09-10
Какую наименьшую энергию связи $E$ нужно затратить, чтобы разделить ядро $_{2}^{4} He$ на две одинаковые части?
Решение:
Ядро $_{2}^{4} He$ может быть разделено на двух одинаковых ядра $_{1}^{2} H$. В этом случае минимальная энергия на деление равна
$E = E_{св _{2}^{4} He} - 2E_{св _{1}^{2}H }$ (1)
Энергия связи определим по формуле
$E_{св} = \Delta m c^{2} =(Zm_{ _{1}^{1}H } + (A - Z)m_{n} - m_{a} ) c^{2}$ (2)
Подставим (2) в (1) с учетом значений $Z$ и $A$ для обоих ядер
$E = (2m_{ _{1}^{1} } + (4-2)m_{n} - m_{a _{2}^{4} He } )c^{2} - 2(1 \cdot m_{ _{1}^{1} H } + (2 - 1) m_{n} - m_{a _{1}^{2}H } )c^{2} = (2m_{a _{1}^{2} H } - m_{a _{2}^{4} He } )c^{2}$
значения масс атомов найдем из табличных значений
$E = (2 \cdot 2,01410 - 4,00260 ) 931,4 \frac{МэВ}{а.е.м.} = 23,8 МэВ$