Question

Рассчитайте энергию связи кислорода . Масса протона 1.0073 а е м, масса нейтрона 1,0087 а е м, масса ядра изотопа 15,99491 а е м. Ответ дать в Дж (округлить до сотых) Записать решение и ответ.

Answer 1

Ответ:

1,9*10⁻¹¹Дж.

Объяснение:

Дано:

¹⁶₈О

с²=3*10⁸м/с

Найти:

Е-?

Решение:

E=Δmc²;

Δm=Z(масса всех протонов)+N(масса всех нейтронов)-M(масса ядра);

Е=(Z+N-M)*с²;

Е=(8* 1.0073+8*1,0087-15,99491)*1,66*10⁻²⁷*3²*10¹⁶=1,9*10⁻¹¹Дж.

Answer 2

Энергия связи атомного ядра может быть рассчитана с использованием формулы Эйнштейна:

$E = \Delta m \cdot c^2$

где $E$ - энергия связи, $\Delta m$ - разница массы до и после образования ядра, $c$ - скорость света.

Сначала найдем разницу массы $\Delta m$:

$\Delta m = (\text{Масса ядра}) - (\text{Масса протонов и нейтронов})$ $\Delta m = 15.99491 \, \text{а.е.м} - (8 \times 1.0073 \, \text{а.е.м} + 7 \times 1.0087 \, \text{а.е.м})$ $\Delta m = 0.03042 \, \text{а.е.м}$

Теперь подставим значение разницы массы в формулу для энергии:

$E = \Delta m \cdot c^2$ $E = 0.03042 \, \text{а.е.м} \cdot (3 \times 10^8 \, \text{м/с})^2$

Вычислим значение $E$:

$E = 0.03042 \, \text{а.е.м} \cdot 9 \times 10^{16} \, \text{м}^2/\text{с}^2$ $E = 2.7378 \times 10^{15} \, \text{а.е.м}^2/\text{с}^2$

Теперь переведем единицы атомных единиц массы (а.е.м) в килограммы, а единицы энергии в джоули:

$1 \, \text{а.е.м} = 1.66053906660 \times 10^{-27} \, \text{кг}$ $1 \, \text{а.е.м}^2/\text{с}^2 = 2.17987236110 \times 10^{-18} \, \text{Дж}$

Теперь умножим значение $E$ на коэффициенты для перевода единиц:

$E = 2.7378 \times 10^{15} \, \text{а.е.м}^2/\text{с}^2 \times 2.17987236110 \times 10^{-18} \, \text{Дж}/\text{а.е.м}^2/\text{с}^2$ $E = 5.96514 \times 10^{-3} \, \text{Дж}$

Округлим до сотых:

$E \approx 0.01 \, \text{Дж}$

Итак, энергия связи кислорода составляет около 0.01 Дж.