Question

ОЧЕНЬ ПРОШУ ПОМОГИТЕ РЕШИТЬ! Определить энергию связи ядра тяжёлого водорода (2/1 Н)

Answer 1

Ответ:

Масса протона приблизительно равна 1,0073 а.е.м., нейтрона 1,0087 а.е.м., ядра дейтерия 2,0141 а.е.м., 1 а.е.м. = 1,66 • 10^~27 кг, а скорость света с = 3 • 10^8 м/с.

Answer 2

Энергия связи ядра (также известная как энергия связи ядерных частиц) - это энергия, необходимая для разрушения ядра на отдельные нуклоны (протоны и нейтроны) на бесконечности. Она измеряется в МэВ (мегаэлектронвольтах) на нуклон.

Для расчета энергии связи ядра можно использовать формулу полуэмпирической массовой формулы:

$E = Z \cdot M_p + N \cdot M_n - M_c - B$

Где:

• $E$ - энергия связи ядра
• $Z$ - число протонов (производное ядра)
• $N$ - число нейтронов (нейтроны в ядре)
• $M_p$ - масса протона
• $M_n$ - масса нейтрона
• $M_c$ - масса ядра (измеренная масса ядра)
• $B$ - энергия связи

Массы протона и нейтрона составляют примерно 938,272 МэВ/с^2 и 939,565 МэВ/с^2 соответственно.

Теперь, для ядра тяжелого водорода (деутерия, обозначается как D или ^2H), у которого есть 1 протон и 1 нейтрон:

• $Z = 1$
• $N = 1$
• $M_p = 938,272$ МэВ/с^2
• $M_n = 939,565$ МэВ/с^2

Следовательно, масса ядра $M_c = Z \cdot M_p + N \cdot M_n$ и составляет:

$M_c = 1 \cdot 938,272 + 1 \cdot 939,565 = 1877,837$ МэВ/с^2

Последний термин в формуле - это энергия связи $B$. Для ядер эта энергия может быть отрицательной (что означает, что энергия потребовалась для разбиения ядра на нуклоны) или положительной (что означает, что энергия высвобождается при образовании ядра из нуклонов).

Энергию связи можно вычислить, используя экспериментальные данные или приближенные значения из базы данных. В рамках данного ответа, без точных значений энергии связи $B$, я не могу предоставить окончательное число для энергии связи ядра тяжелого водорода. Вы можете использовать экспериментальные данные или таблицы ядерных свойств, чтобы найти точное значение энергии связи для ядра тяжелого водорода.