Question

Вычислите дефект массы,энергию связи и удельную энергию связи для ядра элемента ³1Н. mp=1,0073 a.e.м. mn=1,0087 a.e.м

Answer 1

Відповідь:

Масса протона = 1,00728 аем

В изотопе 11 ядра атома Бора 5 протонов и 6 нейтронов. Итого масса составляющих ядро Бора 11 равна

5*1,00728 + 6*1,00728 = 5,0364 + 6,05199 = 11,08839 аем

При том, что ядро изотопа "весит" 11,00931 аем

Таким образом, дефект масы составляет

0,079 аем

или 1,31·10⁻²⁸ кг (поскольку 1 аем = 1,660·10⁻²⁷ кг)

Применяя формулу Е = мс²

Получаем эквивалентную энергию

E = 1.18·10⁻¹¹ Дж (поскольку с = 3·10⁸ м с⁻¹)

что составляет на нуклон

E = 1.07·10⁻¹² Дж (поскольку в ядре 11 нуклонов)

Поскольку

1 МэВ = 1,602·10⁻¹³ Дж

Энергия связи в атоме Бора 11 равна

1.07·10⁻¹²/1,602·10⁻¹³ = 0,67·10 = 6,7 МэВ на нуклон.

Пояснення:

НЕ ПРАВИЛЬНО

Answer 2

Для вычисления дефекта массы, энергии связи и удельной энергии связи для ядра элемента ³1Н (также известного как протон) необходимо учесть массы протона (mp) и нейтрона (mn) в атомных единицах массы (а.е.м).

Масса ядра элемента ³1Н состоит из массы протона и нейтрона:

m(³1Н) = mp + mn = 1,0073 а.е.м + 1,0087 а.е.м = 2,016 а.е.м.

Масса нуклеона (протона или нейтрона) в атомных единицах массы примерно равна массе протона:

m(нуклеон) ≈ mp = 1,0073 а.е.м.

Таким образом, дефект массы (Δm) для ядра элемента ³1Н можно вычислить как разницу между массой ядра и массой нуклеонов:

Δm = m(нуклеон) - m(³1Н) ≈ mp - m(³1Н) = 1,0073 а.е.м - 2,016 а.е.м = -1,0087 а.е.м.

Дефект массы (Δm) ядра элемента ³1Н равен -1,0087 а.е.м.

Энергия связи (E) ядра может быть вычислена с использованием известной формулы:

E = Δm * c^2,

где c - скорость света в вакууме (примерно 299,792,458 м/с).

Удельная энергия связи (E/А) для ядра может быть вычислена путем деления энергии связи на число нуклонов в ядре (в данном случае один нуклон):

E/А = E.

Подставляя значения в формулы, получим:

E = (-1,0087 а.е.м) * (299,792,458 м/с)^2 = -9,0547 × 10^-11 Дж.

Удельная энергия связи (E/А) для ядра элемента ³1Н составляет примерно -9,0547 × 10^-11 Дж.