Page 271 - physics6

258 บทที่ 20 | ฟิสิกส์นิวเคลียร์และฟิสิกส์อนุภาค ฟิสิกส์ เล่ม 6 ฟิสิกส์ เล่ม 6 259

จงหา
ก. พลังงานที่ได้จากปฏิกิริยาในขั้นตอนที่ 1

ข. พลังงานที่ได้จากปฏิกิริยาในขั้นตอนที่ 2
ค. พลังงานที่ได้จากปฏิกิริยาในขั้นตอนที่ 3
H + H H + e +
1 1 2 0 4
ง. พลังงานที่ได้จากปฏิกิริยาการรวมกันของไฮโดรเจนเป็นฮีเลียม ( He)
1
1
e
1
2
1
4
1 2
1
1
1 2
0
, H He +
1
H +
2
0 3
กำาหนดมวลอะตอมของ H + H H + e +H + H H + e + , He เท่ากับ 1.007825 u, 2.014102 u,
,
e 2
1
2
1
1
1
1
1 1
e
1
1 1
He +
H + H
1
2
3
1 3 3

He He +
H + H He + 2H +
He
2
3.016029 u และ 4.002603 u ตามลำ 3 4 1
+ าดับ
1 2 1 1 1 2 2 2 2 1
วิธีทำา ก. หาพลังงานที่ปลดปล่อยออกมาจากปฏิกิริยาที่เทียบเท่ามวลที่ลดลง Δm

3 3
34
41
He + He He + 2H +

+
2H
He

3
He + He
+
1
2 2 2 22 21 1
ให E เป็นพลังงานที่ได้จากปฏิกิริยาในขั้นตอนที่ 1 ซึ่งหาได้จาก Δm 1
้
1
Δm = (1.007825 u + 1.007825 u) − 2.014102 u − 0.000549 u
1
= 0.000999 u
หาพลังงานที่เทียบเท่ามวลที่ลดลง
E = (0.000999 u)(931.5 MeV/u)
1
= 0.930 MeV
ข. ให้ E เป็นพลังงานของปฏิกิริยาในขั้นตอนที่ 2 ซึ่งหาได้จาก Δm 2
2
Δm = (2.014102 u + 1.007825 u) − 3.016029 u
2
= 0.005898 u
หาพลังงานที่เทียบเท่ามวลที่ลดลง
E = (0.005898 u)(931.5 MeV/u)
2
= 5.49 MeV
ค. ให้ E เป็นพลังงานของปฏิกิริยาในขั้นตอนที่ 3 ซึ่งหาได้จาก Δm 3
3
Δm = (3.016029 u + 3.016029 u) − (4.002603 u + 2 × 1.007825 u)
3
= 0.013805 u
หาพลังงานที่เทียบเท่ามวลที่ลดลง
E = (0.013805 u)(931.5 MeV/u)
3
= 12.86 MeV
H + H H + e +
1 1 2 0
ื
ง. ถ้า E เป็นพลังงานของปฏิกิริยาของการรวมกันของไฮโดรเจนเป็นฮีเลียม เน่องจากใน
e
1
1
1
1
ขั้นตอนที่ 3 ต้องมี He +
1
3
2
H + H
ทำาปฏิกิริยากันจำานวน 2 อนุภาค การเกิดปฏิกิริยาขั้นตอนที่ 1
2
1
1
3
He + He He + 2H +
1
4
3
และ 2 ต้องเกิดขึ้นจำานวน 2 ครั้ง
2 2 2 1
ดังนั้น พลังงานที่ได้จากปฏิกิริยาการรวมกันของไฮโดรเจนเป็นฮีเลียม เท่ากับ
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี