Page 268 - physics6

254 ฟิสิกส์ เล่ม 6 ฟิสิกส์ เล่ม 6 บทที่ 20 | ฟิสิกส์นิวเคลียร์และฟิสิกส์อนุภาค 255

พลังงานที่ได้จากปฏิกิริยานิวเคลียร์ (E) เท่ากับ 0.533 MeV เทียบเท่าส่วนของมวล
ที่ลดลงซึ่งหาได้จากสมการ E = (Δm)(931.5 MeV/u)

แทนค่า จะได้
33
0.533 MeV = [32.9723 u – (มวลอะตอมของ P )](931.5 MeV/u)
15
มวลอะตอมของ P = 32.97173 u
33
15
ตอบ มวลอะตอมของ P เท่ากับ 32.97173 u
33
15
28. ในการทดลองระเบิดนิวเคลียร์โดยใช้ยูเรเนียม-235 ทำาให้เกิดฟิชชัน ได้พลังงานทั้งสิ้น
12
9.0 × 10 จูล พลังงานจำานวนนี้เกิดจากส่วนพร่องมวลเท่าใด
วิธีทำา หาส่วนพร่องมวลได้จากสมการ E = (Δm)c 2
12
ในที่นี้ E = 9.0 × 10 J , c = 3.0 × 10 m/s
8
12 8 2
แทนค่า จะได้ 9.0 × 10 J = (Δm)(3.0 × 10 m/s)
-4
Δm = 1 × 10 kg
= 0.1 g

ตอบ ส่วนพร่องมวลมีค่า 0.1 กรัม
29. ระเบิดทีเอ็นที 1 ตัน เมื่อเกิดการระเบิดจะปล่อยพลังงานประมาณ 4.0 จิกะจูล ถ้าระเบิด

ปรมาณูที่ทิ้งที่ฮิโรชิมาได้จากฟิชชันของยูเรเนียม-235 ซึ่งปล่อยพลังงานเทียบได้กับระเบิด
4
ทีเอ็นที 2.0 × 10 ตัน จงคำานวณมวลของยูเรเนียม-235 ที่เปลี่ยนไปเป็นพลังงาน
กำาหนดให้การเกิดฟิชชัน 1 ครั้งของยูเรเนียม-235 ปลดปล่อยพลังงาน 173.20 MeV
4
วิธีทำา พลังงานที่ระเบิดปรมาณูปล่อยออกมาเท่ากับ (2 × 10 ) × 4 GJ = 8 × 10 J
13
้
ู
จากโจทย กาหนดให ยเรเนียม -235 เกดฟชชันแล้ว ปลดปล่อยพลงงานออกมาประมาณ
ิ
์
ิ
ั
ำ
173.20 MeV ซึ่งแปลงเป็นหน่วยจูลได้เท่ากับ
6 -19 -11
(173.20 × 10 eV) × (1.6 × 10 J/eV) = 2.77 × 10 J
ยูเรเนียม -235 มีมวลอะตอม 235 u ดังนั้น สามารถพิจารณาได้ว่า
พลังงาน 2.77 × 10 จูล เกิดจาก ยูเรเนียม-235 มวล 235 u
-11
13
ดังนั้น พลังงาน 8 × 10 จูล จะเกิดจาก ยูเรเนียม-235 คิดเป็นมวลเท่ากับ
13
(235 u)(8 10 J) = 6.787 10 u
26
2.7710 11 J
-27
26
= (6.787 × 10 u)(1.66 × 10 kg/u)
= 1.127 kg
ตอบ มวลของยูเรเนียม–235 ที่ใช้เท่ากับ 1.1 กิโลกรัม
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี