Question

Вычислите энергию связи между нуклонами в ядре гелия.с дано пожалуйста

Answer 1

Mя = 4,00260 а. е. м.
Сумма масс двух протонов и двух нейтронов составляет 2mp + 2mn = 4,03298 а. е. м. Значит дефект массы ядра гелия по формуле ΔM = Zmp + Nmn – Mя равен ΔM = 0,03038 а. е. м 
По формуле Eсв = ΔMc^2 находим что Eсв = 28,3 МэВ

Answer 2

Энергия связи между нуклонами в ядре гелия (He-4) может быть вычислена с использованием массовых дефектов и уравнения Эйнштейна для массы-энергии, E=mc^2.

Ядро гелия He-4 состоит из 2 протонов и 2 нейтронов. Массы протона и нейтрона составляют приблизительно 1.007276 u (унций атомных масс) и 1.008665 u соответственно.

Масса ядра гелия (He-4) равна: 2 * 1.007276 u (для протонов) + 2 * 1.008665 u (для нейтронов) = 2.014552 u + 2.01733 u = 4.031882 u.

Теперь, чтобы вычислить массовый дефект (разницу между массой ядра и суммой масс его составляющих нуклонов), мы вычитаем эту массу из массы ядра гелия:

Массовый дефект (Δm) = Масса ядра гелия - (2 * масса протона + 2 * масса нейтрона) Δm = 4.031882 u - (2 * 1.007276 u + 2 * 1.008665 u) Δm = 4.031882 u - 2.014552 u - 2.01733 u Δm = 4.031882 u - 4.031882 u Δm = 0

Массовый дефект равен 0 u, что означает, что масса ядра гелия меньше, чем масса его составляющих нуклонов. Разница в массе преобразуется в энергию связи согласно знаменитой формуле Эйнштейна E=mc^2, где E - энергия, m - массовый дефект, и c - скорость света.

E = (0 u) * (c^2) E = 0

Энергия связи между нуклонами в ядре гелия равна 0. Это означает, что нуклоны в ядре гелия He-4 очень плотно связаны друг с другом и эта связь освобождает очень мало энергии при распаде на отдельные нуклоны.