Ответ:

1. протонов; нейтронов; дефект массы: Δm=0,356229 а.е.м.; энергия связи: ≈332 МэВ; удельная энергия связи: ε=8,3 МэВ/нуклон.
2. Полная ядерная реакция: ; неизвестный элемент - - гелий; в данной реакции энергия выделяется, энергетический выход реакции: ΔE≈7,8 МэВ.

Объяснение:

1. Дано:

а.е.м.

а.е.м.

а.е.м.

Найти:

Решение:

1) Ядро кальция содержит протонов и нейтронов.

2) Дефект массы Δm ядра кальция :

3) Энергия связи ядра кальция :

=931,5 МэВ/а.е.м. · Δm = 931,5 МэВ/а.е.м. · 0,356229 а.е.м. ≈ 332 МэВ

4) Удельная энергия связи - это такая энергия связи, которая приходится на один нуклон. В ядре кальция общее число нуклонов равно .

Удельная энергия связи ядра кальция :

ε= /А = 332 МэВ / 40 нуклон = 8,3 МэВ/нуклон

2. В ядерных реакциях типа выполняются законы сохранения массовых и зарядовых чисел:

Закон сохранения массовых чисел: .

Закон сохранения зарядовых чисел: .

В случае, если , то , тогда энергия поглощается, а если , то , тогда энергия выделяется.

1) Итак, ядерная реакция: .

Из закона сохранения массовых чисел: , откуда .

Из закона сохранения зарядовых чисел: , откуда .

Значит, неизвестный элемент - - гелий.

Тогда полная ядерная реакция: .

2) Массы частиц, вступивших в реакцию (а.е.м.): , , , .

Дефект масс Δm реакции:

Так как , то энергия реакции , значит, ядерная реакция происходит с выделением энергии.

Соответственно энергетический выход реакции:

ΔE=931,5 МэВ/а.е.м. · Δm = 931,5 МэВ/а.е.м. · 0,006121 а.е.м. ≈ 5,7 МэВ