Определим неизвестную частицу. Должны выполниться закону сохранения массового числа (верхний индекс) и зарядового числа (нижний индекс):
1. Слева от стрелки сумма зарядовых чисел равна 3. Значит и справа должна быть равна 3. Тогда у неизвестной частицы зарядовое число 2. Значит это ядро
гелия (т.к. у гелия порядковый номер в таблице Менделеева равен 2).
2. Слева от стрелки сумма массовых чисел равна 7. Значит и слева должна быть равна 7. Тогда у ядра гелия массовое число 4. Значит это изотоп
гелия-4 (т.е. альфа-частица).
Суммарная энергия продуктов реакции по условию равна E = 4,8 МэВ. Необходимо определить, какая часть этой энергии пришлась на альфа-частицу Eα, а какая на тритий Eт.
Кинетическими энергиями исходных частиц пренебрегаем, значит их суммарный импульс равен нулю. По закону сохранения импульса суммарный импульс продуктов реакции тоже будет равен 0, то есть векторы частиц противоположно направлены, а их модули равны:
Энергия частицы E и её импульс p связаны соотношением:
Разделим энергию одной частицы на энергию другой:
Тодга из уравнения для суммарной энергии E:
Полученное отношение масс можно посчитать с достаточной точностью как отношение массовых чисел, тогда:
То есть энергия трития составит 2,74 МэВ.
Энергия альфа-частицы будет равна 4,8 - 2,74 = 2,06 МэВ.
Ответ:
Eα = 2,06 МэВ
Eт = 2,74 МэВ