Question

5. Для химического элемента 1327Al , масса ядра алюминия 26,9898 а.е.м.. Масса протона 1,007276 а. е. м.= 1,67262∙10–27 кг. Масса нейтрона 1,008665 а. е. м.= 1,67493∙10–27 кг. 1 эВ= 1,6∙10–19 Дж. a) Дайте определение дефекта масс. ______________________________________________________________________________________ [1] b) Определите дефект масс ядра ___________________________________________________________________________________________ [2] c) Определите энергию связи ядра. _________________________________________________________________________________________ [2] d) Определите удельную энергию связи ________________________________________________________________________________________ [2] 6. Уравнение ядерной реакции имеет вид 9Be4 + 42 → 12C6 +? a) Определите массовое и зарядовое число недостающего продукта ядерной реакции. ______________________________________________________________________ [2] b) Назовите частицу, полученную в результате реакции. ______________________ [1]

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Рассмотрим строение ядра изотопа алюминия:

Al ₁₃²⁷

1)

В ядре 13 протонов.

Находим массу всех протонов:

mp = 1,00728*13 = 13,09464 а.е.м

2)

В ядре (27-13) = 14 нейтронов.

Находим массу всех нейтронов:

mn = 1,00866*14 = 14,12124 а.е.м

3)

Находим суммарную массу нуклонов:

m = mp+mn = 27,11588 а.е.м

4)

Находим дефект масс:

Δm = m - mя = 27,11588 - 26,97430 = 0,24158 а.е.м

5)

Находим энергию связи:

Eсв = с²*Δm = 931,4 * 0,24158 ≈ 225,1  МэВ

6)

Количество нуклонов равно 27, значит энергия связи на один нуклон (удельная энергия связи):

Ecв / 27 = 225 / 27 ≈ 8,33 МэВ/нуклон

Answer 2

a) Дефект массы (также известный как массовый избыток) определяется как разница между массой ядра и суммарной массой протонов и нейтронов, составляющих это ядро. В общем виде формула для дефекта массы выглядит следующим образом:

Дефект массы = (Масса ядра - (Масса протона × количество протонов + Масса нейтрона × количество нейтронов))

b) Для элемента алюминия с массовым числом 13 и атомным числом 27, масса ядра алюминия (26,9898 а.е.м.) и суммарная масса протонов и нейтронов (Масса протона × количество протонов + Масса нейтрона × количество нейтронов) могут быть использованы для определения дефекта массы.

Дефект массы = 26,9898 - (1,007276 × количество протонов + 1,008665 × количество нейтронов)

c) Энергия связи ядра - это энергия, необходимая для разделения ядра на его составные части (протоны и нейтроны) на бесконечном расстоянии друг от друга. Она выражается в электрон-вольтах (эВ) или в джоулях (Дж). Для определения энергии связи ядра, можно использовать формулу:

Энергия связи = Дефект массы × скорость света в квадрате (c²)

где скорость света c = 2,998 × 10^8 м/с.

d) Удельная энергия связи вычисляется как энергия связи, деленная на количество нуклонов (протоны и нейтроны) в ядре. Она выражается в электрон-вольтах на нуклон (эВ/нуклон) или в джоулях на нуклон (Дж/нуклон).

Удельная энергия связи = Энергия связи / (количество протонов + количество нейтронов)

6. a) В уравнении ядерной реакции 9Be4 + 42 → 12C6 + ?, недостающий продукт обозначен вопросительным знаком. Чтобы определить его массовое и зарядовое число, нужно сравнить суммарное массовое и зарядовое число реагентов с суммарным массовым