Давайте разберем задачу по шагам.
Задача:
Выяснить, выделяется или поглощается энергия в данной ядерной реакции.
Исходные данные:
Реакция:
\[ ^{7}_{14}N + ^{2}_{4}He \rightarrow ^{8}_{17}O + ^{1}_{1}H \]
Массы ядер (в атомных единицах):
- \( ^{14}N \): 14,00307
- \( ^{4}He \): 4,00260
- \( ^{17}O \): 16,99913
- \( ^{1}H \): 1,00728
Шаг 1. Определяем изменение массы \(\Delta m\):
\[ \Delta m = (\text{масса исходных ядер}) - (\text{масса продуктов}) \]
где:
\[
\text{масса исходных} = 14,00307 + 4,00260 = 18,00567
\]
и:
\[
\text{масса продуктов} = 16,99913 + 1,00728 = 18,00641
\]
Теперь найдем разницу масс:
\[
\Delta m = 18,00567 - 18,00641 = -0,00074
\]
Масса получилась отрицательной, значит, масса продуктов больше, чем масса начальных ядер, следовательно, происходит поглощение энергии.
Шаг 2. Анализ вариантов ответа:
- Вариант А: выделяется, \(\Delta m > 0\)
- Вариант Б: поглощается, \(\Delta m < 0\)
- Вариант В: выделяется, \(\Delta m < 0\)
- Вариант Г: поглощается, \(\Delta m > 0\)
Наш расчет показал, что \(\Delta m\) отрицательное, то есть поглощается энергия.
Ответ:
Б. Поглощается, т.к. \(\Delta m < 0\).
Если нужно, могу дополнительно объяснить, как переводить массу в энергию, или как рассчитывать это более подробно.