Question

А) Укажите число нуклонов, протонов и нейтронов в атоме ядра фтора 19 9 F b) Определите дефект масс и энергию связи атома ядра фтора 19 9 F (атомная масса протона 1,00728 а.е.м., атомная масса нейтрона 1,00866 а. е. м., атомная масса ядра фтора 18,99676 а. е. м.) c) Определите удельную энергию связи ядра фтора 19 9 F

Answer 1

Ответ:

8. а)   Протонов- 9 Нейтронов 10 Нуклонов - 19

b) Δm = (9•1,00728а.е.м +10•1,00866а.е.м.) -18,99345а.е.м.= 19,15212 -18,99345 =0,15867а.е.м

Е = 0,15867а.е.м.• 931МэВ =147,72177МэВ

c     13,024712 - (5*1,00866+8*1,00728)=0,076728

0,076728*931,494=71,47 МэВ

Answer 2

a) Атом фтора обозначается как F с атомным номером Z = 9 и массовым числом A = 19. Атомный номер указывает на число протонов в ядре, а массовое число на суммарное число нуклонов в ядре.

Число протонов (Z) в атоме фтора равно 9. Чтобы найти число нейтронов, используем массовое число: Число нейтронов (N) = A - Z = 19 - 9 = 10.

Таким образом, в атоме фтора 19 9 F:

• Число нуклонов (протоны + нейтроны) равно 19.
• Число протонов равно 9.
• Число нейтронов равно 10.

b) Для определения дефекта массы (mass defect) и энергии связи (binding energy) атома фтора, мы можем использовать формулу эйнштейновской массы-энергии:

E = Δm * c^2,

где: E - энергия связи в ядре, Δm - дефект массы (разница между массой ядра и массой его нуклонов), c - скорость света в вакууме (приближенно равна 3 * 10^8 м/с).

Дефект массы (Δm) можно рассчитать как разницу между массой ядра фтора и массой его нуклонов:

Δm = (масса ядра - масса нуклонов) = (18,99676 а. е. м. - (9 * 1,00728 а. е. м. + 10 * 1,00866 а. е. м.)).

Посчитаем Δm:

Δm = (18,99676 - (9 * 1,00728 + 10 * 1,00866)) а. е. м. Δm = (18,99676 - (9.06552 + 10.0866)) а. е. м. Δm = (18,99676 - 19,15212) а. е. м. Δm ≈ -0,15536 а. е. м.

Теперь, чтобы найти энергию связи, умножим Δm на квадрат скорости света:

E = (-0,15536 а. е. м.) * (3 * 10^8 м/с)^2.

E ≈ -1,39784 * 10^-11 Дж.

c) Удельная энергия связи (энергия, выпадающая на один нуклон) вычисляется как отношение энергии связи к числу нуклонов (протонов и нейтронов) в ядре:

Удельная энергия связи = E / A,

где E - энергия связи, A - массовое число.

Удельная энергия связи = (-1,39784 * 10^-11 Дж) / 19.

Теперь найдем эту величину:

Удельная энергия связи ≈ -7,3623 * 10^-13 Дж/нуклон.

Удельная энергия связи в атоме фтора 19 9 F приближенно равна -7,3623 * 10^-13 Дж/нуклон.