The solution at revision #14111 of , by emixter. This is not the current version.

Условие

2.5.33. Реакцию слияния тяжелых изотопов водорода с образованием сверхтяжелого изотопа и протона изучают, направляя ускоренные до энергии 1,8 МэВ ионы дейтерия на дейтериевую же мишень. Энергию образовавшихся ядер трития измерить затруднительно, и ее не измеряют. Измеряют только энергию протонов, вылетевших перпендикулярно пучку дейтронов, она равна 3,5 МэВ. Определите выделившуюся в реакции энергию.

Решение

В проекциях на ось (направление скорости падающих дейтронов) и ось (направление вылета протонов) закон сохранения импульса будет иметь вид:


где индекс 2 относится к дейтерию, индекс 1 относится к протону, индекс 3 относится к тритию.

Закон сохранения энергии в этой реакции:

Скорость была разложена на компоненты:

Подставляя в закон сохранения энергии, получим:

По условию задачи:

МэВ
МэВ

Отношение массы протона к массе трития: , отношение массы дейтерия к массе трития: . С учётом этого перепишем (1):

Подставив числовые значения, получим:

МэВ

Ответ

МэВ