Номер 4, страница 116 - гдз по физике 9 класс учебник Кабардин

4. Что называется выходом ядерной реакции?

Выходом ядерной реакции (или энергетическим выходом) называют количество энергии, которое выделяется или поглощается в ходе этой реакции. Это одна из важнейших характеристик ядерного превращения.

Энергетический выход возникает из-за того, что суммарная масса покоя частиц, вступающих в реакцию, не равна суммарной массе покоя частиц, образующихся в результате реакции. Эта разница масс, называемая дефектом массы ($\Delta m$), превращается в энергию (или, наоборот, энергия превращается в массу) в соответствии со знаменитой формулой Эйнштейна.

Энергетический выход реакции $\text{Q}$ вычисляется по формуле:
$Q = \Delta m \cdot c^2$
где $\text{c}$ — скорость света в вакууме (приблизительно $3 \cdot 10^8$ м/с), а $\Delta m$ — дефект массы.

Дефект массы для реакции вида $A + a \rightarrow B + b$ рассчитывается как разность масс исходных частиц и конечных продуктов:
$\Delta m = (m_A + m_a) - (m_B + m_b)$

В зависимости от знака энергетического выхода реакции делятся на два типа:

1. Экзоэнергетические (экзотермические) реакции: в них энергия выделяется. Это происходит, когда масса продуктов реакции меньше массы исходных частиц ($m_A + m_a > m_B + b$), следовательно, $\Delta m > 0$ и $Q > 0$. Выделившаяся энергия уносится продуктами реакции в виде их кинетической энергии и/или излучения.

2. Эндоэнергетические (эндотермические) реакции: в них энергия поглощается. Это происходит, когда масса продуктов реакции больше массы исходных частиц ($m_A + m_a < m_B + b$), следовательно, $\Delta m < 0$ и $Q < 0$. Для протекания такой реакции необходимо, чтобы исходные частицы обладали достаточной кинетической энергией, которая пойдет на "создание" дополнительной массы.

В ядерной физике энергетический выход обычно измеряют в мегаэлектронвольтах (МэВ).

Ответ: Выходом ядерной реакции называется разность энергий покоя ядер и частиц до и после реакции. Эта энергия выделяется ($Q > 0$) или поглощается ($Q < 0$) в процессе ядерного превращения и рассчитывается через дефект масс по формуле $Q = \Delta m \cdot c^2$.