시나리오 이해 :
* 헬륨 핵 : 이것은 두 개의 양성자와 2 개의 중성자로 구성된 단단한 구조입니다.
* 광자 : 이것은 에너지를 운반하는 질량이없는 빛의 입자입니다.
주요 고려 사항 :
1. 에너지 보존 : 반응의 총 에너지는 보존되어야합니다. 이는 초기 상태의 에너지 (반응 전)가 최종 상태의 에너지 (반응 후)와 동일해야한다는 것을 의미합니다.
원자력 : 당신이 설명하는 반응은 핵 과정 일 가능성이 높습니다. 이러한 반응은 종종 다음과 같습니다.
* 결합 에너지 : 강한 원자력은 헬륨 핵을 함께 보유하고 있습니다. 그것을 분리하려면 에너지가 필요하고, 그것을 만들어내는 에너지를 방출합니다 (이것은 결합 에너지라고합니다).
* 질량 에너지 등가 : 질량과 에너지는 상호 교환 가능합니다 (아인슈타인의 유명한 e =mc²). 원자 반응은 질량의 작은 변화를 포함 할 수 있으며, 이는 에너지로 또는 에너지로 전환됩니다.
운동 에너지를 계산하는 방법 :
1. 반응을 식별 : 헬륨 핵과 광자를 생성 한 특정 반응을 알아야합니다. 예제에는 다음이 포함될 수 있습니다.
* 핵 융합 : 2 개의 가벼운 핵이 결합되어 헬륨을 형성합니다 (예를 들어, 헬륨 -4를 형성하기 위해 2 개의 중수소 핵 융합).
* 방사성 붕괴 : 더 무거운 핵은 헬륨 핵 (알파 입자)과 다른 핵 (예를 들어, 토륨 -234 및 알파 입자로 붕괴되는 우라늄 -238)으로 붕괴된다.
2. 에너지 방출 또는 흡수 계산 : 반응이 에너지 (발열)를 방출하는지 또는 에너지 입력 (흡열)이 필요한지 여부를 결정하십시오. 다음을 사용하여 수행 할 수 있습니다.
* 결합 에너지 테이블 : 이들은 다른 핵에 대한 핵당 결합 에너지를 제공한다.
* Q- 값 : Q- 값은 반응에서 방출되거나 흡수 된 에너지입니다. 반응물 및 제품의 질량을 사용하여 계산할 수 있습니다.
3. 분배 에너지 : 방출되거나 흡수 된 에너지는 헬륨 핵의 운동 에너지와 광자 사이에서 공유된다. 정확한 분포는 특정 반응과 운동량 보존 법칙에 따라 다릅니다.
예 :
반응이 헬륨 -4를 형성하기 위해 2 개의 중수소 핵의 융합이라고 가정 해 봅시다.
2H + 2H → 4HE + γ (감마선 광자)
1. 결합 에너지 : 헬륨 -4는 중수소보다 핵 당 높은 결합 에너지를 갖는다. 이것은 반응에서 에너지가 방출된다는 것을 의미합니다.
2. Q- 값 : Q- 값 (에너지 방출)은 약 23.8 MEV로 계산됩니다.
3. 운동 에너지 분포 : 23.8 MEV는 헬륨 핵과 광자 사이에서 공유됩니다. 정확한 분포는 방출되는 특정 각도에 따라 다릅니다. 그러나, 에너지의 상당 부분은 더 큰 질량으로 인해 헬륨 핵에 의해 운반 될 것이다.
키 포인트 : 반응 생성물의 동역학 에너지는 계산 될 수 있지만, 관련된 특정 핵 반응에 대한 자세한 정보가 필요하다.
