
Одним из типов реакций синтеза, которые можно использовать в будущих термоядерных реакторах, является реакция Какая энергия W выделяется при этой реакции? Масса атома дейтерия
примерно равна 2,014 а. е. м., масса атома
— 3,016 а. е. м, масса атома
— 4,003 а. е. м. Ответ приведите в мегаэлектрон-вольтах.
Решение. Согласно формуле А. Эйнштейна для взаимосвязи массы и энергии, уменьшение массы продуктов реакции по сравнению с исходной массой атомов до реакции говорит о выделении энергии в количестве (здесь
— разность суммарной массы частиц до и после термоядерной реакции).
При расчете вместо масс ядер атомов можно использовать массы атомов, которые приведены в условии задачи, поскольку массы электронов в левой и правой части уравнения реакции при вычитании сокращаются, да и вообще лежат за пределами точности приведенных данных. Таким образом, с учетом данных задачи, получаем:
Ответ: 18,63 МэВ
| Критерии оценивания ответа на задание С6 | Баллы |
|---|---|
| Приведено полное решение, включающее следующие элементы: I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом; II) описаны все вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, и обозначений, используемых в условии задачи); III) проведены необходимые математические преобразования (допускается вербальное указание на их проведение) и расчеты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями); IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины. | 3 |
| Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые преобразования. Но имеются следующие недостатки. Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объеме или отсутствуют. ИЛИ В решении лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), не отделены от решения (не зачеркнуты, не заключены в скобки, рамку и т. п.). ИЛИ В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) преобразования/вычисления не доведены до конца. ИЛИ Отсутствует пункт IV, или в нем допущена ошибка. | 2 |
| Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев. Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи, и ответа. ИЛИ В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи. ИЛИ В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения задачи (или в утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи. | 1 |
| Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла | 0 |
| Максимальное количество баллов | 3 |
PDF-версии: