Какова энергия связи ядра атома плутония в единицах Джоулей?

Для расчета энергии связи ядра атома плутония нам понадобятся следующие данные:

1. Массовое число плутония (пользуемся символом \(A\)). В случае плутония это \(A = 244\).
2. Атомное число плутония (пользуемся символом \(Z\)). В случае плутония это \(Z = 94\).
3. Массовая постоянная (пользуемся символом \(m_u\)). Ее значение составляет приблизительно \(1.661 \times 10^{-27}\) кг.
4. Скорость света в вакууме (пользуемся символом \(c\)). Ее значение составляет приблизительно \(3 \times 10^8\) м/с.

Для расчета энергии связи ядра атома плутония можно воспользоваться формулой:

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

где \(E\) - энергия связи ядра атома плутония, \(\Delta m\) - изменение массы при образовании ядра плутония, \(c\) - скорость света в вакууме.

Теперь вычислим изменение массы ядра плутония:

\[ \Delta m = (Z \times m_p + N \times m_n - m(A,Z)) \times m_u \]

где \(m_p\) - масса протона, \(m_n\) - масса нейтрона, \(N\) - число нейтронов в ядре, \(m(A,Z)\) - масса атома плутония.

Массы протона и нейтрона примерно равны:

\[ m_p \approx 1.00728 \, u \]
\[ m_n \approx 1.00867 \, u \]

Для нахождения массы атома плутония (\(m(A,Z)\)), можно воспользоваться таблицей масс элементов или интернет-ресурсами. Для плутония масса составляет около \(244.0642 \, u\).

Теперь, чтобы рассчитать энергию связи ядра плутония, нужно вставить все значения в формулу:

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

Подставим значения:

\[ E = ((Z \times m_p + N \times m_n) - m(A,Z)) \times m_u \times c^2 \]
\[ E = ((94 \times 1.00728 + (244 - 94) \times 1.00867) - 244.0642) \times 1.661 \times 10^{-27} \times (3 \times 10^8)^2 \]

После подстановки и расчета получаем значение энергии связи ядра атома плутония в единицах Джоулей. Выполнив все вычисления, получаем около \(\approx 1.69 \times 10^{-11}\) Дж.