Задание 25 ЕГЭ по физике · EBB156
Энергия протона при синтезе
При реакции синтеза 12H + 23He→ 42He+p образуются ядро гелия и протон, а также выделяется энергия E = 18,3 МэВ. Какую кинетическую энергию уносит протон, если кинетическая энергия исходных частиц пренебрежимо мала по сравнению с выделившейся? Начальным импульсом исходных ядер пренебречь. Считать, что mядра гелия ≈ 4 mпротона.
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
Начальным импульсом исходных ядер пренебрегаем, поэтому по закону сохранения импульса импульсы продуктов реакции равны по модулю и противоположны по направлению.
pp=pHe=p
Кинетические энергии продуктов выразим через общий по модулю импульс.
Kp=p22mₚ,KHe=p22mHe
С учётом соотношения mHe≈4mp энергия ядра гелия в четыре раза меньше энергии протона.
KHe=Kₚ4
Выделившаяся энергия переходит в кинетическую энергию продуктов реакции.
18,3=Kp+KHe=Kp+Kₚ4=54Kp
Находим кинетическую энергию протона.
Kp=18,3⋅45=14,64 МэВ
pp=pHe=p
Кинетические энергии продуктов выразим через общий по модулю импульс.
Kp=p22mₚ,KHe=p22mHe
С учётом соотношения mHe≈4mp энергия ядра гелия в четыре раза меньше энергии протона.
KHe=Kₚ4
Выделившаяся энергия переходит в кинетическую энергию продуктов реакции.
18,3=Kp+KHe=Kp+Kₚ4=54Kp
Находим кинетическую энергию протона.
Kp=18,3⋅45=14,64 МэВ
Пример ответа
Кинетическая энергия протона равна 14,64 МэВ.
Источник: Открытый банк ФИПИ EBB156
Похожие задания
25Электромагнитное излучение с длиной волны 3,3 ⋅ 10^( – 7) м используется для нагревания воды. Какую массу…Нагревание воды фотонами · 002D3A25Плоская монохроматическая световая волна с длиной волны 400 нм падает по нормали на дифракционную решётку.…Период дифракционной решётки · 01C99325Ион с зарядом q=3,2⋅10^(−19) Кл и массой m=1,5⋅10^(−25) кг проходит ускоряющую разность потенциалов U=2 кВ и…Радиус движения иона · 030E6825В электрической цепи, схема которой показана на рисунке, R1=R, R2=2R, r=0,5R. Когда ключ К разомкнут, на…Мощность в разветвлённой цепи · 05618D25Сила тока в идеальном колебательном контуре меняется со временем так, как показано на рисунке. Определите…Заряд конденсатора в контуре · 07189425На рисунке показана схема электрической цепи, состоящей из источника тока с ЭДС ℰ=12 В и внутренним…Теплота при разряде конденсатора · 0B939C
Нужен репетитор по физике?
Посмотрите репетиторов, которые ведут занятия в Precettore, или оставьте заявку — подберём сами.
Готовьтесь к ЕГЭ по физике в Precettore
Варианты с автопроверкой, домашние задания от репетитора, онлайн-доска и разбор ошибок — в одном кабинете. Регистрация бесплатная.