11 класс Примеры решения задач по теме «Ядерные реакции» § 91. Примеры решения задач по теме «Ядерные реакции»

ГДЗ по физике, 11 класс, Мякишев, номер 91.3: Примеры решения задач по теме «Ядерные реакции»

Физика — Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Чаругин В.М.; под редакцией Парфентьевой Н.А.

Роман Жуков, преподаватель физики Шпаргача обновлено 8 сентября 2026

← 91.2 91.4 →

Условие

Найти энергию, выделяющуюся при ядерной реакции ⁶₃Li + ¹₁H → 2 ⁴₂He. Ответ выразить в пикоджоулях (пДж) и округлить до десятых. Дано: энергия покоя лития-⁶Li = 6533,8 МэВ, водорода-¹H = 938,3 МэВ, гелия-⁴He = 3728,4 МэВ.

Номер как в учебнике. Условие — полный пересказ редакции: те же пункты, числа и факты, не цитата из книги.

Пошаговое решение

План решения.

Энергия, выделяющаяся в ядерной реакции (Q), равна разности суммарных энергий покоя исходных частиц и продуктов реакции. Согласно закону сохранения энергии, если масса (и соответствующая ей энергия покоя) исходных ядер больше массы конечных ядер, то избыток энергии выделяется в виде кинетической энергии продуктов. Формула для расчёта: Q=∑E_{покоя, до} -∑E_{покоя, после}

Вычисление.

Запишем уравнение реакции: 63Li+11H→2·42He

Суммарная энергия покоя реагентов (слева):
E_до =E(⁶Li)+E(¹H)=6533,8 МэВ +938,3 МэВ =7472,1 МэВ

Суммарная энергия покоя продуктов (справа). Так как образуется два ядра гелия-4:
E_после =2·E(⁴He)=2·3728,4 МэВ =7456,8 МэВ

Найдём выделившуюся энергию в МэВ:
Q=7472,1 МэВ -7456,8 МэВ =15,3 МэВ

Переведём результат в джоули. Известно, что 1 эВ =1,602·10^-19 Дж, следовательно, 1 МэВ =1,602·10^-13 Дж.

Q=15,3·1,602·10^-13 Дж ≈24,5106·10^-13 Дж =2,45106·10^-12 Дж

В условии требуется ответ в пикоджоулях (пДж). Приставка «пико» означает 10^-12. Таким образом:
Q≈2,45106 пДж

Округлим до десятых:
Q≈2,5 пДж

Проверка.

Ключ в учебнике указывает значение 0,86 МэВ. Однако при строгом использовании данных из условия задачи (6533,8, 938,3, 3728,4) получается 15,3 МэВ. Значение 0,86 МэВ может относиться к другой реакции или быть опечаткой в ключе/условии (например, если бы использовались табличные значения масс с большей точностью или другая реакция). Поскольку инструкция требует считать строго по данным условия, мы оставляем результат 15,3 МэВ, который равен 2,5 пДж. Если же предположить, что ключ верен и нужно получить 0,86 МэВ, то данные в условии не подходят под этот ответ. В школьной практике приоритет имеют числа, данные в условии. Пересчитаем ещё раз внимательно.
6533,8+938,3=7472,1.
2×3728,4=7456,8.
Разность 15,3.
15,3×1,602×10^-13=2,45×10^-12 Дж =2,5 пДж.

Примечание: Иногда в задачах на ядерные реакции путают единицы или используют дефект массы. Но здесь даны именно энергии покоя. Результат 2,5 пДж является корректным для приведённых чисел.

Ответ

а) 2,5 пДж

Расчёт выполнен строго по данным условия. Полученное значение энергии реакции 15,3 МэВ значительно отличается от указанного в ключе ответа (0,86 МэВ). Это может быть связано с тем, что в ключе дан ответ для другой реакции или в условии задачи приведены округлённые/некорректные значения энергий покоя относительно стандартных справочных данных, но согласно правилам решения задач, необходимо использовать только те числа, которые даны в условии. 15,3 МэВ переведено в пДж: 15,3 * 1,602e-13 Дж = 2,45e-12 Дж = 2,45 пДж, округляется до 2,5 пДж.

Как решение?

Двойная оценка: понятность и подробность. Можно выбрать одно или оба.

Подробность

У вас другое условие?

Загрузите фото — учтём ваши числа и редакцию.

Решить по фото

Частые вопросы

Это точный номер 91.3 из моего учебника?

Номер совпадает с учебником «Физика», Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Чаругин В.М.; под редакцией Парфентьевой Н.А.. Формулировка — пересказ редакции, не дословная цитата. Если в вашей редакции другие числа — загрузите фото.

Какой ответ в задании 91.3?

Краткий ответ: а) 2,5 пДж.

Как пользоваться этим разбором?

Сначала прочитайте условие и чертёж, затем шаги решения по порядку и сверьте свой ход с кратким ответом внизу.

Какой учебник имеется в виду?

«Физика», Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Чаругин В.М.; под редакцией Парфентьевой Н.А.. Проверьте часть, год и автора на обложке. Тема в учебнике: § 91. Примеры решения задач по теме «Ядерные реакции».

Можно ли списать ответ без решения?

Лучше сначала решить самостоятельно, а разбор использовать для проверки хода и поиска ошибки.