В результате синтеза образуется гелий и протон. В результате данной реакции выделяется 18,3 МэВ энергии. Масса ядра гелия равна 4 массам протона. Какую кинетическую энергию уносит протон, если суммарный импульс исходных частиц равен нулю, а их кинетическая энергия пренебрежимо мала по сравнению с выделившейся?
Запишем закон сохранения импульса для протона и атома гелия:
где M и m — массы атома гелия и протона, и u — их скорости.
Так как до разлета частицы покоились, то очевидно, что после взаимодействия они разлетятся в противоположные стороны. Тогда получаем:
Энергия, выделившаяся при реакции равна суммарной кинетической энергии разлетевшихся частиц
Тогда энергия, уносимая протоном, равна
Ответ: 14,64 МэВ.

