Определите изменение массы ядра, если 10 МэВ энергии освобождается при ядерном реакции.
Для определения изменения массы ядра при ядерной реакции можно использовать формулу, известную как эквивалентность массы и энергии, выведенную из теории относительности Эйнштейна:
ΔE = Δmc²
где ΔE — изменение энергии, Δm — изменение массы, c — скорость света.
Мы знаем, что освобождается 10 МэВ (миллион электрон-вольт) энергии. Чтобы определить изменение массы, нужно перевести энергию в джоули, так как единица массы в системе СИ — килограммы, а единица энергии — джоули.
1 электрон-вольт (эВ) = 1,602 × 10^(-19) Дж
Теперь мы можем рассчитать изменение массы:
ΔE = Δmc²
10 МэВ × (1,602 × 10^(-19) Дж/эВ) = Δm × (299,792,458 м/с)²
(10 × 10^6) × (1,602 × 10^(-19)) = Δm × (299,792,458)²
1,602 × 10^(-12) Дж = Δm × (299,792,458)²
Δm = (1,602 × 10^(-12) Дж) / (299,792,458)²
Вычисляя это выражение, получаем значение изменения массы ядра.