Question

Вычислите энергию связи нуклонов в ядре атома изотопа 3 1 водорода . Масса mя ядра изотопа водорода равна 3, 01550 а.е.м., масса mр свободного протона равна 1, 00728 а.е.м., масса mn свободного нейтрона равна 1, 00866 а.е.м.

Answer 1

Ответ 8.48 МэВ или
1.36×10^-13 Дж

Answer 2

Энергия связи ядра определяется как разница между массой свободных нуклонов и массой ядра, умноженной на скорость света в квадрате и деленной на число нуклонов в ядре:

E = [Z*mр + (A-Z)*mn - mя] * c^2 / A,

где Z - количество протонов в ядре (атомный номер), A - количество нуклонов в ядре (массовое число), mр и mn - массы протона и нейтрона соответственно, mя - масса ядра, c - скорость света.

Для изотопа 3 1 водорода имеем: Z = 1, A = 3, mя = 3,01550 а.е.м., mр = 1,00728 а.е.м., mn = 1,00866 а.е.м., c = 299792458 м/с. Подставляем значения в формулу:

E = [1*1,00728 + (3-1)*1,00866 - 3,01550] * (299792458 м/с)^2 / 3 ≈ 7,73 МэВ.

Таким образом, энергия связи ядра изотопа 3 1 водорода составляет около 7,73 МэВ.