Debica zad. 11.2

To rozwiązanie szczerze mówiąc jest mało dokładne, bo zakłada, że energia, która się wydzieli będzie w całości energią wiązania helu, a to się bierze z założenia, że substraty w tej reakcji nie mają żadnej energii wiązania. Tak by było, gdybyśmy otrzymali jądro helu łącząc po prostu ze sobą rozdzielone dwa protony i dwa neutrony. Zasada zachowania energii dałaby nam wówczas wzór: 2*mp*c^2 + 2*mn*c^2 = (2*mp + 2*mn)*c^2 - Ew + E_wydzielona, a stąd E_wydzielona = Ew.

Wiemy natomiast, że nie tak wygląda w rzeczywistości nasza reakcja, jest to zresztą napisane w poleceniu, że łączymy ze sobą dwa jądra wodoru. Żeby dostać hel-4, ten wodór to musi być deuter, czyli izotop zawierający w jądrze po 1 protonie i 1 neutronie. A takie jądra mają już jakąś niezerową energię wiązania, w związku z czym wydzielona energia będzie energią wiązania helu pomniejszoną o sumę energii wiązań tych deuterów (wyprowadzimy to zapisując ponownie zasadę zachowania całkowitej energii). Więc niestety rozwiązanie tego zadania stosuje pewne dość znaczące uproszczenie. Nie byłoby w tym może nawet nic złego, ale na pewno powinno to zostać gdzieś wspomniane.

Czyli w takim razie jak powinien wyglądać ostatecznie wzór by rozwiązać to zadanie?

Bez żadnych dodatkowych informacji, nie mamy za bardzo wyjścia i musimy zastosować ten wzór, który jest podany, przy czym po prostu nie da on nam zbyt dokładnego wyniku, ale innej opcji tutaj nie ma.

Gdyby była jeszcze oprócz tego podana np. energia wiązania dla jądra deuteru, to wzór byłby następujący: (mn + mp)*c^2 - Ew_deuteru + (mn + mp)*c^2 - Ew_deuteru = (2*mp + 2*mn)*c^2 - Ew_helu + E_wydzielona i stąd dostalibyśmy, że E_wydzielona = Ew_helu - 2*Ew_deuteru