Какова энергия связи ядра бериллия? Известна масса протона (1,0073 а.е.м.), масса нейтрона (1,0087 а.е.м.) и масса

Для того чтобы найти энергию связи ядра бериллия, мы должны знать массу ядра бериллия и массы его составляющих - протонов и нейтронов. Также нам понадобится информация о массе протона и нейтрона.

Масса протона составляет 1,0073 а.е.м., а масса нейтрона - 1,0087 а.е.м. Зная массу протона и нейтрона, мы можем вычислить массу ядра бериллия.

Масса изотопа бериллия составляет 9,01219 а.е.м. Очевидно, что ядро бериллия состоит из двух протонов и двух нейтронов. Поэтому общая масса ядра будет равна сумме масс протонов и нейтронов.

Общая масса ядра бериллия = (масса протона * количество протонов) + (масса нейтрона * количество нейтронов)

Общая масса ядра бериллия = (1,0073 а.е.м. * 2) + (1,0087 а.е.м. * 2)

Общая масса ядра бериллия = 2,0146 а.е.м. + 2,0174 а.е.м.

Общая масса ядра бериллия = 4,032 а.е.м.

Теперь, для нахождения энергии связи, нам необходимо использовать известную формулу:

Энергия связи = (масса ядра до реакции - масса ядра после реакции) * скорость света в квадрате

В нашем случае масса ядра до реакции составляет 4,032 а.е.м. (как мы установили ранее), а масса ядра после реакции будет равна массе бериллия - 9,01219 а.е.м.

Энергия связи = (4,032 а.е.м. - 9,01219 а.е.м.) * (скорость света)^2

Константа скорости света равна приблизительно \(299,792,458 \, \frac{м}{с}\).

Обработаем выражение в скобках:

Энергия связи = ( -4,98019 а.е.м.) * \(299,792,458 \, \frac{м}{с}\)^2

Теперь найдем энергию связи, учитывая, что 1 а.е.м. равна приблизительно \(931,5 \, \frac{МэВ}{с^2}\):

Энергия связи = ( -4,98019 а.е.м.) * \(299,792,458 \, \frac{м}{с}\)^2 * \(931,5 \, \frac{МэВ}{с^2}\)

Выполнив несложные вычисления, получим:

Энергия связи ≈ -58,9639 МэВ

Таким образом, энергия связи ядра бериллия составляет примерно -58,9639 МэВ. Отрицательное значение указывает на то, что для рассматриваемой ядерной реакции требуется вторичная энергия для образования ядра бериллия.