Question

1.Каково строение ядра изотопа неона 20/10 Ne? Напишите массовое число, зарядовое число и количество нейтронов в данном ядре. 2. Вычислите дефект масс ядра аргона 40/18Аг. Масса ядра равна 66,3451 • 10-27 кг. 3. 3. Найти энергию связи ядра изотопа азота 14/7 N. Масса ядра равна 23,2461 • 10-27 кг.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

1.Массовое число ядра изотопа неона 20/10 Ne равно 20, так как это число равно сумме протонов и нейтронов в ядре. Зарядовое число равно 10, так как это число равно количеству протонов в ядре.

Чтобы найти количество нейтронов в ядре, нужно вычесть зарядовое число из массового числа:

20 - 10 = 10

Таким образом, в ядре изотопа неона 20/10 Ne содержится 10 нейтронов.

2.Дефект масс ядра - это разница между массой ядра и суммой масс его протонов и нейтронов.

Масса 40/18Аг равна 66,3451 • 10-27 кг, что соответствует 40 нуклонам (18 протонов и 22 нейтрона).

Масса 18 протонов равна 18 • 1,0073 • 10-27 кг = 18,1314 • 10-27 кг.

Масса 22 нейтронов равна 22 • 1,0087 • 10-27 кг = 22,3494 • 10-27 кг.

Суммарная масса протонов и нейтронов равна:

18,1314 • 10-27 кг + 22,3494 • 10-27 кг = 40,4808 • 10-27 кг

Дефект масс равен разнице между массой ядра и суммарной массой протонов и нейтронов:

66,3451 • 10-27 кг - 40,4808 • 10-27 кг = 25,8643 • 10-27 кг

Таким образом, дефект масс ядра аргона 40/18Аг равен 25,8643 • 10-27 кг.

3.Энергия связи ядра - это энергия, необходимая для разделения ядра на его составляющие нуклоны. Она вычисляется по формуле:

E = (Δm) * c^2

где Δm - дефект масс ядра, c - скорость света.

Для изотопа азота 14/7 N масса ядра равна 23,2461 • 10-27 кг. Суммарная масса 7 протонов и 7 нейтронов равна:

7 • 1,0073 • 10-27 кг + 7 • 1,0087 • 10-27 кг = 14,0036 • 10-27 кг

Дефект масс равен разнице между массой ядра и суммарной массой протонов и нейтронов:

23,2461 • 10-27 кг - 14,0036 • 10-27 кг = 9,2425 • 10-27 кг

Теперь можем вычислить энергию связи:

E = (9,2425 • 10-27 кг) * (299792458 м/с)^2 = 8,3273 • 10^-12 Дж

Таким образом, энергия связи ядра изотопа азота 14/7 N равна 8,3273 • 10^-12 Дж.

Answer 2

Давайте рассмотрим каждый вопрос по очереди:

1. Строение ядра изотопа неона 20/10 Ne:

   • Массовое число (A) - это сумма протонов и нейтронов в ядре. Для неона 20/10 Ne, массовое число равно 20.
   • Зарядовое число (Z) - это количество протонов в ядре. Для неона 20/10 Ne, зарядовое число равно 10.
   • Количество нейтронов можно найти, вычтя зарядовое число из массового числа: 20 - 10 = 10 нейтронов.

2. Вычисление дефекта масс ядра аргона 40/18 Ar: Дефект масс (Δm) ядра можно вычислить с помощью формулы: Δm = (масса нейтронов + масса протонов) - масса ядра

   • Масса нейтрона ≈ 1.675 x 10^-27 кг (как приближенное значение).
   • Масса протона ≈ 1.673 x 10^-27 кг (как приближенное значение).
   • Масса ядра аргона 40/18 Ar дана в вопросе и равна 66,3451 x 10^-27 кг.

   Теперь вычислим дефект масс: Δm = (40 * 1.673 x 10^-27 кг + 18 * 1.675 x 10^-27 кг) - 66,3451 x 10^-27 кг

   Δm ≈ (66.92 x 10^-27 кг + 30.15 x 10^-27 кг) - 66,3451 x 10^-27 кг Δm ≈ 97.07 x 10^-27 кг - 66,3451 x 10^-27 кг Δm ≈ 30.7249 x 10^-27 кг

3. Вычисление энергии связи ядра изотопа азота 14/7 N: Энергия связи (E) выражается через дефект масс и массовое число: E = Δmc^2, где c - скорость света (приближенно равна 3 x 10^8 м/с).

   Масса ядра азота 14/7 N дана в вопросе и равна 23,2461 x 10^-27 кг (это Δm). Скорость света (c) = 3 x 10^8 м/с.

   Теперь вычислим энергию связи: E = (30.7249 x 10^-27 кг) * (3 x 10^8 м/с)^2

   E ≈ (30.7249 x 10^-27 кг) * (9 x 10^16 м^2/с^2) E ≈ 2.765 x 10^-10 Дж

Это энергия связи ядра изотопа азота 14/7 N.