Дано:
¹⁶₈O - Кислород
⁴₂He - Гелий
mΔ(⁴₂He) = 0,002604 а.е.м.
mΔ(¹⁶₈O) = -0,005085 а.е.м.
c² = 931,5 МэВ/а.е.м.
Найти:
Eсв.(4α) - ?
1) Запишем сначала уравнение реакций необходимую для разделений ядра ¹⁶₈O на 4 одинаковые частицы:
¹⁶₈O → ⁴₂He + ⁴₂He + ⁴₂He + ⁴₂He ⇒ ¹⁶₈O → 4⁴₂He
2) В этом случаем минимальная энергия на деление равна:
Eсв.(4α) = Eсв.(¹⁶₈O) - 4Eсв.(⁴₂He)
3) Энергий связи мы определим по их формулах:
Eсв.(¹⁶₈O) = Δmc² = (Z×m(прот.) + N×m(нейт.) - mΔ(¹⁶₈O))с² = (Z×m(прот.) + (A-Z)×m(нейт.) - mΔ(¹⁶₈O))c² - энергия связи кислорода
Eсв.(⁴₂He) = Δmc² = (Z×m(прот.) + N×m(нейт.) - mΔ(⁴₂He))с² = (Z×m(прот.) + (A-Z)×m(нейт.) - mΔ(⁴₂He))c² - энергия связи гелия
4) Теперь подставим формулы из ( 3) ) во ( 2) ) с учетом значений Z и A для обоих ядер:
Eсв.(4α) = (Z×m(прот.) + (A-Z)×m(нейт.) - mΔ(¹⁶₈O))c² - 4(Z×m(прот.) + (A-Z)×m(нейт.) - mΔ(⁴₂He))c² = (8m(прот.) + (16-8)×m(нейт.) - mΔ(¹⁶₈O))c² - 4(2×m(прот.) + (4-2)×m(нейт.) - mΔ(⁴₂He))c² = (8m(прот.) + 8m(нейт.) - mΔ(¹⁶₈O))c² - 4(2m(прот.) + 2m(нейт.) - mΔ(⁴₂He))c² = (8m(прот.) + 8m(нейт.) - mΔ(¹⁶₈O))c² - (8m(прот.) + 8m(нейт.) - 4mΔ(⁴₂He))c² = (8m(прот.) + 8m(нейт.) - mΔ(¹⁶₈O) - 8m(прот.) - 8m(нейт.) + 4mΔ(⁴₂He))c² = (-mΔ(¹⁶₈O) + 4mΔ(⁴₂He))c² ⇒ Eсв.(4α) = (-mΔ(¹⁶₈O) + 4mΔ(⁴₂He))c²
5) Далее мы решаем его нахождение:
Eсв.(4α) = (-(-0,005085 а.е.м.) + 4×0,002604 а.е.м.)×931,5 МэВ/а.е.м. = (0,005085 а.е.м. + 0,010416 а.е.м.)×931,5 МэВ/а.е.м. = 0,015501 а.е.м. × 931,5 МэВ/а.е.м. ≈ 14,439 МэВ ≈ 14,4 МэВ
ответ: надо приложить энергию Е большую или равную энергию связи Eсв.(4а), тоесть E>=Eсв.(4а) = 14,4 МэВ
1) При параллельном соединении проводников (смотри на прикреплённом рисунке):
- 1/R= 1/R1 + 1/R2+1/R3..., либо по другому R=(R1*R2*R3..)/(R1+R2+R3..) ;
- U везде одинаковое U = U1 = U2 = U3...;
- i (ток) i = i1 + i2 + i3...
2) При последовательном соединении проводников (смотри на прикреплённом рисунке):
- R= R1 + R2+R3... ;
- U = U1 + U2 +U3 +...;
- i (ток) i = i1 = i2= i3 ...
3) Рисунки приложил ниже
4) Показание амперметра = 0,1 А
Показание вольтметра V2 = 2 В
5) Показание амперметра А1 = 1,2 А
Показание амперметра А2 = 0,4 А
R2 = 300 Ом
Объяснение:
Задача №4.
Ток в цепи везде одинаковый, значит узнав ток через R1 , мы узнаем и ток через R2 (они при соединении последовательно ОДИНАКОВЫ).
R1 = 30 Ом U1 = 3В,
По закону Ома i =
Подставляем:
i =
= 
= 0,1 А
То есть ток протекающий во ВСЕЙ цепи равен 0,1 А. Этот ток 0,1 А пробегает и через R1 и через R2 , он одинаков во всей цепи (соединение последовательное).
Теперь можно узнать напряжение на R2.
R2 = 20 Ом , i = 0,1 А
По закону Ома i =
, U = i * R
Подставляем:
U2 = 0,1 А * 20 Ом = 2 В
Задача №5
Сила тока при параллельном соединении =
i = i1 + i2
Амперметр А1 покажет силу тока i1 , а амперметр А2 покажет силу тока i2 .
ПО закону Ома узнаём какой ток будет бежать через R1:
По закону Ома i =
R1 = 100 Ом U1 = 120В,
Подставляем:
i1 =
= 1,2 А
ОБЩИЙ ток = i = i1 + i2 у нас известные i = 1,6 А , i1 = 1,2 А
i2 = i - i1
Подставляем:
i2 = 1,6А - 1,2 А = 0,4 А
Теперь определяем СОПРОТИВЛЕНИЕ R2.
По закону Ома i =
, либо R = 
Подставляем:
R2 =
= 300 Ом