Question

Чему равна энергия связи ядра тяжелого водорода- дейтрона? Атомная масса ядра дейтрона mD=2,01355 а.е.м., протона mp= 1.007276 а.е.м., mn=1.008665 а.е.м.

Answer 1

Объяснение:

Дано:

₁Н²

протонов 1

нейтронов 2-1 = 1

m(нейтрона) =1,008665а.е.м

m(протона) = 1,007276а.е.м.

M(ядра) = 2,01355а.е.м

Найти:

Есв.=?

Решение:

Найдем дефект масс

Δm = (1,007276а.е.м +1,008665а.е.м.) - 2,01355а.е.м. = 0,002391а.е.м

Есв. =0,002391а.е.м. · 931МэВ =2,23МэВ

Ответ: 2,23 МэВ

Answer 2

Энергия связи ядра может быть рассчитана с использованием формулы массового дефекта:

$\Delta m = Z \cdot m_p + (A - Z) \cdot m_n - m_n$

где:

• $\Delta m$ - массовый дефект (разница между массой нуклидов и суммой масс их нуклонов),
• $Z$ - число протонов (производное ядро имеет 1 протон),
• $A$ - число нуклонов (в данном случае $A = 2$ для дейтрона),
• $m_p$ - масса протона,
• $m_n$ - масса нейтрона.

Подставляя данные из вашего вопроса:

$\Delta m = 1 \cdot 1.007276 + (2 - 1) \cdot 1.008665 - 1.008665$

$\Delta m = 1.007276 + 1.008665 - 1.008665$

$\Delta m \approx 1.007276 \, \text{а.е.м.}$

Таким образом, массовый дефект ядра дейтрона составляет около $1.007276 \, \text{а.е.м.}$.

Теперь мы можем рассчитать энергию связи $E$ с использованием известной формулы Эйнштейна $E = \Delta m \cdot c^2$, где $c$ - скорость света.

$E = 1.007276 \cdot (3 \times 10^8)^2 \, \text{эВ}$

$E \approx 9.0174 \, \text{МэВ}$

Таким образом, энергия связи ядра тяжелого водорода-дейтрона составляет примерно $9.0174 \, \text{МэВ}$.