Найдите энергию связи нуклонов в ядре атома изотопа водорода со стабильным протоном и двумя нейтронами. Масса ядра изотопа водорода составляет 3,01550 а.е.м., масса свободного протона - 1,00728 а.е.м., масса свободного нейтрона - 1,00866 а.е.м.
Daniil
Чтобы найти энергию связи нуклонов в ядре атома изотопа водорода, мы можем использовать формулу эйнштейновской эквивалентности массы и энергии \(E = mc^2\), где \(E\) - энергия, \(m\) - масса, \(c\) - скорость света (\(3 \times 10^8\) м/с).
Для начала, найдем массу всех нуклонов в ядре:
Масса протона: 1,00728 а.е.м.
Масса нейтрона: 1,00866 а.е.м.
Общая масса нуклонов в ядре изотопа водорода:
\(m_{ядра} = 1 \times масса\_протона + 2 \times масса\_нейтрона\)
Подставляем значения:
\(m_{ядра} = 1 \times 1,00728 + 2 \times 1,00866\)
Получаем:
\(m_{ядра} = 1,00728 + 2,01732 = 3,02428\) а.е.м.
Теперь, используем формулу Эйнштейна, чтобы найти энергию связи нуклонов:
\(E_{связи} = m_{потерянной\_массы} \times c^2\),
где \(m_{потерянной\_массы} = m_{ядра} - масса\_ядра\_изотопа_водорода\).
Подставляем значения:
\(m_{потерянной\_массы} = 3,02428 - 3,01550 = 0,00878\) а.е.м.
Теперь вычисляем энергию связи:
\(E_{связи} = 0,00878 \times (3 \times 10^8)^2\).
Выполняем вычисления:
\(E_{связи} = 0,00878 \times 9 \times 10^{16}\).
Получаем результат:
\(E_{связи} = 7,902 \times 10^{15}\) Дж.
Таким образом, энергия связи нуклонов в ядре атома изотопа водорода со стабильным протоном и двумя нейтронами составляет \(7,902 \times 10^{15}\) Дж.
Для начала, найдем массу всех нуклонов в ядре:
Масса протона: 1,00728 а.е.м.
Масса нейтрона: 1,00866 а.е.м.
Общая масса нуклонов в ядре изотопа водорода:
\(m_{ядра} = 1 \times масса\_протона + 2 \times масса\_нейтрона\)
Подставляем значения:
\(m_{ядра} = 1 \times 1,00728 + 2 \times 1,00866\)
Получаем:
\(m_{ядра} = 1,00728 + 2,01732 = 3,02428\) а.е.м.
Теперь, используем формулу Эйнштейна, чтобы найти энергию связи нуклонов:
\(E_{связи} = m_{потерянной\_массы} \times c^2\),
где \(m_{потерянной\_массы} = m_{ядра} - масса\_ядра\_изотопа_водорода\).
Подставляем значения:
\(m_{потерянной\_массы} = 3,02428 - 3,01550 = 0,00878\) а.е.м.
Теперь вычисляем энергию связи:
\(E_{связи} = 0,00878 \times (3 \times 10^8)^2\).
Выполняем вычисления:
\(E_{связи} = 0,00878 \times 9 \times 10^{16}\).
Получаем результат:
\(E_{связи} = 7,902 \times 10^{15}\) Дж.
Таким образом, энергия связи нуклонов в ядре атома изотопа водорода со стабильным протоном и двумя нейтронами составляет \(7,902 \times 10^{15}\) Дж.
Знаешь ответ?