1) Сколько нуклонов содержит ядро атома фтора 199 F? Какое количество протонов и нейтронов в нем? 2) Каков дефект массы

Давайте начнем с первого вопроса.

1) Ядро атома фтора 199 F состоит из протонов и нейтронов. Чтобы найти общее количество нуклонов в ядре, нужно сложить количество протонов и нейтронов.

Массовое число атома фтора можно найти в его названии - 199. Таким образом, ядро фтора содержит 199 нуклонов.

Чтобы узнать количество протонов и нейтронов, нам нужно использовать информацию о составе атома.

В нейтральном атоме количество электронов равно количеству протонов. Это значит, что число протонов (заряд ядра) равно 9, так как атом фтора имеет атомный номер 9.

Используя ранее найденное общее количество нуклонов (199) и количество протонов (9), мы можем найти количество нейтронов. Для этого нам нужно вычесть количество протонов из общего числа нуклонов:

$$Количествонейтронов=Общееколичествонуклонов-Количествопротонов$$
$$Количествонейтронов=199-9=190$$

Таким образом, в ядре атома фтора 199 F содержится 9 протонов и 190 нейтронов.

2) Дефект массы (Δm) и энергия связи (ΔE) в ядре атома фтора 199 F можно найти, используя данные о массовых числах протона, нейтрона и ядра фтора.

Молярная масса протона равна 1,00728 а.е.м., молярная масса нейтрона равна 1,00866 а.е.м., а молярная масса ядра фтора равна 18,99345 а.е.м.

Дефект массы (Δm) можно найти, вычтя массу всех нуклонов в ядре из молярной массы ядра фтора:

$$\mathrm{\Delta }m=Молярнаямассаядрафтора-(Молярнаямассапротона\times Количествопротонов+Молярнаямассанейтрона\times Количествонейтронов)$$
$$\mathrm{\Delta }m=18,99345-(1,00728\times 9+1,00866\times 190)=0,53861а.е.м.$$

Таким образом, дефект массы в ядре атома фтора 199 F равен 0,53861 а.е.м.

Энергия связи (ΔE) в ядре атома фтора можно найти, умножив дефект массы на квадрат скорости света (c) в соответствии с известной формулой:

$$\mathrm{\Delta }E=\mathrm{\Delta }m\times c^2$$

Где скорость света (c) примерно равна $3\times {10}^8$ м/с.

$$\mathrm{\Delta }E=0,53861\times (3\times {10}^8{)}^2=4,84649\times {10}^{13}Дж$$

Таким образом, энергия связи в ядре атома фтора 199 F составляет 4,84649 x 10^13 Дж.

3) Удельная энергия связи в ядре фтора (Е) — это энергия связи, приходящаяся на один нуклон в ядре фтора.

Чтобы найти удельную энергию связи, нужно разделить общую энергию связи ядра фтора на общее количество нуклонов в ядре.

У нас уже есть общая энергия связи, равная 4,84649 x 10^13 Дж, и общее количество нуклонов, равное 199.

$$Удельнаяэнергиясвязи=\frac{Общаяэнергиясвязи}{Общееколичествонуклонов}$$

$$Удельнаяэнергиясвязи=\frac{4,84649\times {10}^{13}}{199}=2,43845\times {10}^{11}Дж/нуклон$$

Таким образом, удельная энергия связи в ядре фтора составляет 2,43845 x 10^11 Дж/нуклон.