6. Определи энергетический выход ядерной реакции: Li₇³ + H³₁ → He₄² + He₄², если удельная энергия связи у ядра атома изотопа лития — 5,6 МэВ/нук, у гелия — 7,075 МэВ/нук.

Краткое пояснение:

Пошаговое решение:

1. Шаг 1: Определим изменение числа нуклонов. В реакции участвуют 7 нуклонов из лития и 3 нуклона из водорода, всего 10 нуклонов. В результате реакции образуются два ядра гелия, каждое из которых содержит 4 нуклона, что в сумме дает 8 нуклонов.
2. Шаг 2: Рассчитаем изменение массы. Мы не имеем точных масс изотопов, но имеем удельную энергию связи. Изменение массы можно оценить через изменение удельной энергии связи.
3. Шаг 3: Энергетический выход реакции (Q) можно рассчитать по формуле: Q = (массы продуктов - массы реагентов) * c². В данном случае, используя удельную энергию связи, мы можем оценить изменение энергии.
4. Шаг 4: Удельная энергия связи ядра гелия (4 нуклона) больше, чем суммарная удельная энергия связи лития (7 нуклонов) и водорода (3 нуклона), если бы они были отдельными частицами.
5. Шаг 5: Так как в результате реакции число нуклонов уменьшилось (с 10 до 8), а удельная энергия связи для гелия выше, это указывает на то, что энергия выделяется.
6. Шаг 6: Расчет энергетического выхода:
• Общая удельная энергия связи реагентов (оценка): 7 (Li) * 5,6 МэВ/нук = 39,2 МэВ + 3 (H) * 5,6 МэВ/нук = 16,8 МэВ (предполагаем, что у H-3 удельная энергия связи такая же, как у Li-7, что является упрощением, но для примера подойдет). Итого = 56 МэВ.
• Общая удельная энергия связи продуктов: 2 * (4 (He) * 7,075 МэВ/нук) = 2 * 28,3 МэВ = 56,6 МэВ.
• Энергетический выход (Q) = (сумма энергий связи продуктов) - (сумма энергий связи реагентов).
• Q = 56,6 МэВ - 56 МэВ = 0,6 МэВ.

Ответ: 0,6 МэВ