Какова энергия связи ядра атома аргона 40Ar18? Ответ должен быть выражен в жулях

Когда речь идет об энергии связи ядра атома, мы говорим о количестве энергии, необходимой для разрушения ядра и распыления его на отдельные нуклоны (протоны и нейтроны). В данном случае, вам нужно узнать, какая энергия связи у ядра атома аргона 40Ar18.

Для расчета энергии связи ядра можно использовать массовые дефекты. Массовый дефект можно выразить как разницу между массой отдельных нуклонов в ядре и массой самого ядра. Формула для вычисления массового дефекта (Δm) выглядит следующим образом:

\[
\Delta m = \text{масса нуклонов} - \text{масса ядра}
\]

Чтобы перевести массовый дефект в энергию связи (E), мы можем использовать знаменитую формулу Эйнштейна:

\[
E = \Delta m \cdot c^2
\]

где c - скорость света в вакууме (\(c \approx 3 \times 10^8 \ \text{м/с}\)).

Теперь давайте вычислим энергию связи ядра атома аргона 40Ar18. Для этого нам понадобятся значения масс нуклонов и массы самого ядра.

Масса протона: \(m_p = 1.007276 u\) (атмосферная единица массы)
Масса нейтрона: \(m_n = 1.008665 u\)
Масса атома аргона 40Ar18: \(m_{40Ar} = 39.962383123 u\)

Теперь мы можем вычислить массовый дефект:

\[
\Delta m = 40 \cdot m_p + 18 \cdot m_n - m_{40Ar}
\]

Подставим значения и произведем вычисления:

\[
\Delta m = 40 \cdot 1.007276 \ \text{u} + 18 \cdot 1.008665 \ \text{u} - 39.962383123 \ \text{u} = 0.097390877 \ \text{u}
\]

Теперь найдем энергию связи, используя формулу Эйнштейна:

\[
E = \Delta m \cdot c^2 = 0.097390877 \ \text{u} \cdot (3 \times 10^8 \ \text{м/с})^2 = 8.751556912 \times 10^{-14} \ \text{Дж}
\]

Итак, энергия связи ядра атома аргона 40Ar18 составляет примерно \(8.751556912 \times 10^{-14}\) джуля.