Какова удельная энергия связи у ядра атома железа 26 Fe (с массовым числом 55,847)?

Какова удельная энергия связи у ядра атома железа 26 Fe (с массовым числом 55,847)?
Eva

Eva

Удельная энергия связи (УЭС) ядра атома определяется как энергия, которая требуется для разделения ядра на отдельные нуклоны и приведения их в состояние покоя на бесконечно большом расстоянии друг от друга. УЭС обычно измеряется в мегаэлектрон-вольтах (МэВ) на одну нуклонную частицу.

Для определения УЭС нужно учесть массу ядра и количество нуклонов в нем. Массовое число железа 26 обозначает сумму протонов и нейтронов в ядре, а именно 26. В данной задаче массовое число указано в скобках.

Массовое число и количество нуклонов ядра связаны следующей формулой:

\[
\text{Массовое число} = \text{протоны} + \text{нейтроны}
\]

Теперь мы знаем, что у ядра железа 26 есть 26 нуклонов.

Далее необходимо найти массу ядра атома железа. В данной задаче массовое число атома железа равно 55,847. Масса одного нуклона составляет примерно 1,67 * 10^(-27) кг. Чтобы найти массу ядра атома железа, нужно умножить массу одного нуклона на количество нуклонов:

\[
\text{Масса ядра} = \text{масса нуклона} \times \text{количество нуклонов}
\]

\[
\text{Масса ядра} = (1,67 \times 10^{-27}\ \text{кг}) \times (26\ \text{нуклонов})
\]

\[
\text{Масса ядра} \approx 43,42 \times 10^{-27}\ \text{кг}
\]

Теперь мы можем вычислить энергию связи ядра, умножив разницу в массе до и после разделения на квадрат световой скорости c²:

\[
\text{Энергия связи ядра} = \Delta \text{масса} \times c^2
\]

\[
\text{Энергия связи ядра} = (\text{Масса ядра - Масса нуклонов}) \times c^2
\]

\[
\text{Энергия связи ядра} = ((43,42 \times 10^{-27}\ \text{кг}) - (26 \times 1,67 \times 10^{-27}\ \text{кг})) \times (3 \times 10^8)^2
\]

\[
\text{Энергия связи ядра} \approx 1,53 \times 10^{-10}\ \text{Дж}
\]

Наконец, чтобы найти удельную энергию связи, нужно поделить энергию связи на количество нуклонов:

\[
\text{Удельная энергия связи} = \frac{\text{Энергия связи ядра}}{\text{Количество нуклонов}}
\]

\[
\text{Удельная энергия связи} = \frac{1,53 \times 10^{-10}\ \text{Дж}}{26\ \text{нуклонов}}
\]

\[
\text{Удельная энергия связи} \approx 5,88 \times 10^{-12}\ \text{Дж/нуклон}
\]

Таким образом, удельная энергия связи ядра атома железа составляет примерно \(5,88 \times 10^{-12}\) Дж/нуклон.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello