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

ГДЗ по физике, 11 класс, Мякишев, номер 91.4: Примеры решения задач по теме «Ядерные реакции»

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

Светлана Крылова, преподаватель физики Шпаргача обновлено 11 сентября 2026

← 91.3 91.5 →

Условие

Излучение Солнца обусловлено энергией термоядерной реакции превращения ядра водорода-¹H в гелий-⁴He. При образовании одного ядра гелия выделяется энергия 4,2 · 10^-12 Дж. Мощность излучения Солнца составляет 4 · 10²⁶ Вт. Масса ядра гелия равна 6,6 · 10^-27 кг. Найти массу гелия, возникающего в Солнце ежеесекундно. Ответ выразить в миллионах тонн, округлив до десятков.

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

Пошаговое решение

План решения.

Для нахождения массы гелия, образующегося в Солнце за одну секунду, необходимо определить количество ядер гелия, которые возникают за это время. Мы знаем полную мощность излучения Солнца (P) и энергию, выделяющуюся при образовании одного ядра гелия (E₁). Отношение мощности к энергии одного акта реакции даст нам число реакций (и, соответственно, число образовавшихся ядер) в секунду (N). Зная массу одного ядра гелия (m_He), мы сможем найти общую массу (M), умножив количество ядер на массу одного ядра. В конце потребуется перевести результат из килограммов в миллионы тонн и округлить до десятков.

Вычисление.

Дано:

Энергия на одно ядро: E₁=4,2·10^-12 Дж
Мощность излучения: P=4·10²⁶ Вт (Дж/с)
Масса ядра гелия: m_He=6,6·10^-27 кг
Время: t=1 с

Найдём количество ядер гелия, образующихся за 1 секунду:

N=P·t/E₁ N=4·10²⁶/ Дж $$}{4{,}2 \cdot 10^{-12}$$ Дж $$} \approx 0{,}95238 \cdot 10^{38} \text{~ядер}$$

Теперь найдём общую массу этих ядер:

M=N·m_He M≈(0,95238·10³⁸)·(6,6·10^-27) кг M≈6,2857·10¹¹ кг

Переведём полученную массу в тонны. Так как 1 т =10³ кг, то:

M_т =6,2857·10¹¹/10³=6,2857·10⁸ т

Выразим в миллионах тонн (1 млн т =10⁶ т):

M_{млн т} =6,2857·10⁸/10⁶=628,57 млн т

Округлим результат до десятков:

M≈630 млн т

Проверка.

Проверим порядок величин. Мощность Солнца огромна, а энергия одной реакции мала, поэтому число реакций должно быть очень большим ( 10³⁸). Масса одного ядра ничтожно мала ( 10^-27 кг), но их огромное количество, поэтому итоговая масса должна быть значительной ( 10¹¹ кг или 10⁸ тонн). Полученное значение 630 миллионов тонн согласуется с известными данными о темпах термоядерных процессов на Солнце (обычно приводят значения около 600-700 млн тонн в секунду). Расчёт верен.

Ответ

630 млн т

Задача решается через определение количества актов реакции в секунду и последующее умножение на массу одного продукта реакции. Важно аккуратно работать со степенями числа 10 при делении и умножении. Округление до десятков превращает 628,57 в 630.

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 91.4 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 91.4?

Краткий ответ: 630 млн т.

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.