Определите энергию связи ядра изотопа бериллия 9 4 Ве. Известно, что масса протона равна 1,0073 а.е.м., масса нейтрона

Чтобы определить энергию связи ядра изотопа бериллия 9 4 Ве, мы должны учитывать разницу в массе самого ядра и суммы масс его составных частей (протонов и нейтронов). Согласно данной задаче, нам известны массы протона, нейтрона и изотопа бериллия.

Масса изотопа бериллия 9 4 Ве составляет 9,01219 а.е.м. Теперь давайте разложим массу ядра на протоны и нейтроны. Обратим внимание, что в ядре бериллия есть 4 протона и 5 нейтронов, поскольку сумма их числа дает общую массу ядра.

Масса 4 протонов равна: 4 * 1,0073 а.е.м. = 4,0292 а.е.м.
Масса 5 нейтронов равна: 5 * 1,0087 а.е.м. = 5,0435 а.е.м.

Теперь найдем разницу между массой ядра бериллия и суммой масс протонов и нейтронов:

Масса ядра бериллия 9 4 Ве - сумма масс протонов и нейтронов = 9,01219 а.е.м. - (4,0292 а.е.м. + 5,0435 а.е.м.) = -0,06051 а.е.м.

Теперь нам нужно преобразовать полученное значение массы в энергию. Для этого мы воспользуемся знаменитой формулой Эйнштейна, связывающей массу (\(m\)) с энергией (\(E\)), где \(c\) - скорость света в вакууме:

\(E = m \cdot c^2\)

Теперь подставим значение массы в формулу:

\(E = -0,06051 \cdot c^2\)

Значение скорости света в вакууме составляет примерно \(3 \times 10^8\) м/сек. Подставим это значение и рассчитаем энергию связи ядра:

\(E = -0,06051 \cdot (3 \times 10^8)^2\)

\(E = -0,06051 \cdot 9 \times 10^{16}\)

\(E = -5,44459 \times 10^{15} \, \text{Дж}\)

Таким образом, энергия связи ядра изотопа бериллия 9 4 Ве составляет -5,44459 * 10^15 Дж. Обратите внимание, что полученное значение отрицательное, что связано с разницей массы ядра и суммой масс протонов и нейтронов.