Question

Вычислите энергию связи ядра атома 30 P 15 относительная атомная масса этого изотопа 29,978 67 а. о. м.

Answer 1

Ответ:

Когда найдём дефект массы Δm , получим в а.е.м. Чтобы перевести в МэВ , нужно домножить на 931.5 МэВ.

Получим E= 112 МэВ/c² × c² , с² сократится и получится просто 112 МэВ

Объяснение:

Answer 2

Энергия связи ядра (nuclear binding energy) атомного ядра может быть вычислена с помощью формулы эйнштейновской массовой энергии:

E = Δmc^2,

где E - энергия связи ядра, Δm - разница массы связанного ядра и суммарной массы свободных нуклонов (протонов и нейтронов), c - скорость света.

Для вычисления энергии связи ядра атома фосфора (30P15) нам нужно знать массу этого ядра и массу свободных нуклонов (протонов и нейтронов).

Масса атома 30P15: m(30P15) = 29.97867 а.е.м. (атомных единиц массы).

Теперь нам нужно найти массу свободных нуклонов, которые входят в состав данного ядра. Атомный номер элемента показывает количество протонов в ядре, и для фосфора атомный номер равен 15. Таким образом, количество протонов равно 15.

Чтобы найти количество нейтронов в ядре, вычтем количество протонов из общего числа нуклонов: Количество нейтронов = Общее число нуклонов - Количество протонов Количество нейтронов = 30 - 15 = 15.

Теперь можно вычислить массу свободных нуклонов: Масса свободных нуклонов = Масса протона + Масса нейтрона.

Масса протона ≈ 1.007276 а.е.м. Масса нейтрона ≈ 1.008665 а.е.м.

Масса свободных нуклонов ≈ (15 × 1.007276) + (15 × 1.008665) ≈ 30.10956 а.е.м.

Теперь можем вычислить энергию связи ядра:

Δm = m(30P15) - Масса свободных нуклонов Δm = 29.97867 - 30.10956 ≈ -0.13089 а.е.м.

Теперь умножим разницу масс на квадрат скорости света:

E = Δm * c^2

Квадрат скорости света (c^2) ≈ (299,792,458 м/с)^2 ≈ 8.9875517923 * 10^16 м^2/с^2.

E ≈ -0.13089 * 8.9875517923 * 10^16 ≈ -1.17328869 * 10^16 Дж.

Энергия связи ядра атома 30P15 составляет примерно -1.17328869 * 10^16 Дж (отрицательное значение указывает на энергию, необходимую для разделения ядра на свободные нуклоны). Обратите внимание, что данное значение округлено и может иметь большую точность в зависимости от используемых констант.