Какова удельная энергия связи ядра при массе ядра, равной 55,93494 а.е.м? Примем массу протона равной 1,00783 а.е.м, а массу нейтрона 1,008665 а.е.м. Массы протонов и нейтронов заданы. Необходимо составить решение и найти ответ.
Витальевна
Удельная энергия связи ядра (ядроатомная энергия) - это энергия, необходимая для разделения атомного ядра на его составные части (протоны и нейтроны) или, наоборот, энергия, высвобождающаяся при его образовании. Для нахождения удельной энергии связи ядра, необходимо использовать формулу:
\[E = \frac{{\Delta mc^2}}{{A}}\]
Где:
E - удельная энергия связи ядра
\(\Delta m\) - изменение массы ядра
A - массовое число ядра (общее количество протонов и нейтронов)
\(c\) - скорость света в вакууме (\(3 \times 10^8\) м/с)
В данной задаче известна масса ядра (\(m\)) и масса протона (\(m_p\)) и нейтрона (\(m_n\)), поэтому мы можем рассчитать изменение массы ядра (\(\Delta m\)) следующим образом:
\[\Delta m = A \cdot (m_p + m_n) - m\]
Подставляем данные из условия задачи:
\[\Delta m = 55,93494 \cdot (1,00783 + 1,008665) - 55,93494\]
\[\Delta m = 55,93494 \cdot 2,016495 - 55,93494\]
\[\Delta m = 112,36388 - 55,93494\]
\[\Delta m = 56,42894\]
Теперь, подставив полученное значение \(\Delta m\) и массовое число ядра \(A = 55,93494\) в формулу для удельной энергии связи ядра, мы можем рассчитать ее:
\[E = \frac{{56,42894 \cdot (3 \times 10^8)^2}}{{55,93494}}\]
\[E = \frac{{56,42894 \cdot 9 \times 10^{16}}}{{55,93494}}\]
\[E = \frac{{5,0716056 \times 10^{18}}}{{55,93494}}\]
\[E \approx 9,052 \times 10^{16}\]
Таким образом, удельная энергия связи ядра при массе ядра, равной 55,93494 а.е.м, составляет примерно \(9,052 \times 10^{16}\) единиц энергии.
\[E = \frac{{\Delta mc^2}}{{A}}\]
Где:
E - удельная энергия связи ядра
\(\Delta m\) - изменение массы ядра
A - массовое число ядра (общее количество протонов и нейтронов)
\(c\) - скорость света в вакууме (\(3 \times 10^8\) м/с)
В данной задаче известна масса ядра (\(m\)) и масса протона (\(m_p\)) и нейтрона (\(m_n\)), поэтому мы можем рассчитать изменение массы ядра (\(\Delta m\)) следующим образом:
\[\Delta m = A \cdot (m_p + m_n) - m\]
Подставляем данные из условия задачи:
\[\Delta m = 55,93494 \cdot (1,00783 + 1,008665) - 55,93494\]
\[\Delta m = 55,93494 \cdot 2,016495 - 55,93494\]
\[\Delta m = 112,36388 - 55,93494\]
\[\Delta m = 56,42894\]
Теперь, подставив полученное значение \(\Delta m\) и массовое число ядра \(A = 55,93494\) в формулу для удельной энергии связи ядра, мы можем рассчитать ее:
\[E = \frac{{56,42894 \cdot (3 \times 10^8)^2}}{{55,93494}}\]
\[E = \frac{{56,42894 \cdot 9 \times 10^{16}}}{{55,93494}}\]
\[E = \frac{{5,0716056 \times 10^{18}}}{{55,93494}}\]
\[E \approx 9,052 \times 10^{16}\]
Таким образом, удельная энергия связи ядра при массе ядра, равной 55,93494 а.е.м, составляет примерно \(9,052 \times 10^{16}\) единиц энергии.
Знаешь ответ?