Question

Вычислите энергию связи ядра дейтерия в МэВ. Масса ядра 2,01355 а.е.м

Answer 1

Объяснение:

Zp=1

Nn=1

M ядра=2,0141018 а. е. м.

E=m*c^2

E=((Zmp+Nmn)-Mядра)) *c^2

m=(1*1.0073 a.e.м +1*1.0087 a.e.m)-2.0141018=1.0073+1.0087-2.0141018=0.0018982a.e.m.

E=0.0018982 a.e.m.*931.5 МэВ=1.7681733 МэВ

Ответ: Е=1.7681733 МэВ

Answer 2

Для вычисления энергии связи ядра дейтерия в МэВ нам потребуется массовый дефект этого ядра.

Массовый дефект - это разница между массой ядра и суммой масс его нуклонов (протонов и нейтронов). В данном случае масса ядра дейтерия равна 2,01355 а.е.м.

Чтобы вычислить массовый дефект, нам нужно знать массы протона и нейтрона в атомных единицах массы (а.е.м.). Масса протона равна примерно 1,007276 а.е.м., а масса нейтрона около 1,008665 а.е.м.

Теперь мы можем вычислить массовый дефект, вычитая сумму масс нуклонов из массы ядра:

Массовый дефект = 2,01355 - (1,007276 + 1,008665) = 2,01355 - 2,015941 = -0,002391 а.е.м.

Заметим, что массовый дефект имеет отрицательное значение. Согласно формуле Эйнштейна E = mc^2, где E - энергия, m - масса и c - скорость света, энергия связи будет равна абсолютной величине массового дефекта, умноженного на скорость света в квадрате (с^2), чтобы получить ответ в МэВ. Скорость света составляет около 299,792 млн м/с.

Энергия связи = |(-0,002391)| * (299,792)^2 = 0,002391 * (299,792)^2 = 0,002391 * 89,875517184 = 0,214042847 МэВ.

Таким образом, энергия связи ядра дейтерия равна примерно 0,214 МэВ.

Answer 3

Энергия связи ядра дейтерия можно вычислить с использованием формулы Эйнштейна:

E = Δm * c^2,

где E - энергия связи, Δm - изменение массы, c - скорость света.

Масса ядра дейтерия (2H) составляет 2,01355 атомных единиц массы (а.е.м).

Сначала нужно выразить массу в килограммах, так как скорость света выражена в м/с.

1 а.е.м = 1,66053906660 * 10^(-27) кг.

Теперь можем вычислить изменение массы:

Δm = 2,01355 а.е.м - 2 а.е.м = 0,01355 а.е.м.

Далее используем скорость света:

c = 299 792 458 м/с

Теперь можем вычислить энергию связи:

E = 0,01355 а.е.м * (1,66053906660 * 10^(-27) кг/а.е.м) * (299 792 458 м/с)^2

E ≈ 1,11 * 10^(-10) кг * (2,998 * 10^8 м/с)^2

E ≈ 1,11 * 10^(-10) кг * 8,994 * 10^16 м^2/с^2

E ≈ 9,97434 * 10^6 Дж.

Чтобы перевести энергию из джоулей в МэВ, нужно разделить ее на коэффициент перевода:

1 МэВ = 1,602176634 * 10^(-13) Дж.

E(МэВ) = (9,97434 * 10^6 Дж / (1,602176634 * 10^(-13) Дж/МэВ)

E ≈ 6,22 * 10^7 МэВ.

Энергия связи ядра дейтерия составляет примерно 6,22 * 10^7 МэВ.