Question

Определите энергию связи ядра углерода . масса протона приблизительно равна 1.0073 а.е.м , нейтрона 1.0087 а.е.м , ядра углерода 12,0000 а.е.м., 1 а.е.м = 1,66*10 27 степени кг, а скорость света c=3*10 в 8 степени м/с

Answer 1

Смотри, это очень просто.
₆С¹²
протонов 6
нейтронов 12-6 = 6
Найдем дефект масс
Δm = (6·1,0073 а.е.м + 6·1,0087 а.е.м)  - 12,0000 а.е.м = 0,096 а.е.м
( 6 протонов умножила на массу протона прибавила массу 6 нейтронов. Из полученного числа вычла массу самого ядра, получила дефект масс)
Эту массу в а.е.м. переведем в кг
Δm = 0,096 а.е.м · 1,66·10⁻²⁷кг ≈ 0,16 ·10⁻²⁷кг
Найдем энергию связи
ΔЕ = Δm·с² = 0,16·10⁻²⁷кг·9·10¹⁶м²/с² = 1,44·10⁻¹¹ Дж
А можно было энергию найти вот так:
ΔЕ = 0,096 а.е.м ·931 МэВ =89,4 МэВ

Answer 2

Энергия связи ядра углерода можно определить с использованием массы протонов, нейтронов и ядра углерода, а также скорости света.

Масса протона примерно равна 1.0073 атомных единиц массы (а.е.м), масса нейтрона примерно равна 1.0087 а.е.м, а масса ядра углерода составляет 12.0000 а.е.м.

1 а.е.м равна 1.66 * 10^(-27) кг, а скорость света (c) равна 3 * 10^8 м/с.

Рассчет энергии связи ядра углерода:

Для рассчета энергии связи ядра углерода, нам необходимо вычислить разницу между массой отдельных нуклонов (протонов и нейтронов) и массой ядра углерода. Эта разница в массе превращается в энергию связи согласно известной формуле Эйнштейна E = mc^2, где E - энергия, m - масса, c - скорость света.

Масса протона (m_протона) = 1.0073 а.е.м Масса нейтрона (m_нейтрона) = 1.0087 а.е.м Масса ядра углерода (m_углерода) = 12.0000 а.е.м Скорость света (c) = 3 * 10^8 м/с

Рассчитаем разницу в массе:

Δm = (масса протонов + масса нейтронов) - масса ядра углерода = ((масса протона * количество протонов) + (масса нейтрона * количество нейтронов)) - масса ядра углерода

Количество протонов в ядре углерода (Z) = 6 (у атома углерода 6 протонов) Количество нейтронов в ядре углерода (N) = 6 (массовое число углерода 12)

Δm = ((m_протона * Z) + (m_нейтрона * N)) - m_углерода

Расчитаем энергию связи:

Энергия связи (E) = Δm * c^2

Подставим значения в формулу:

Δm = ((1.0073 а.е.м * 6) + (1.0087 а.е.м * 6)) - 12.0000 а.е.м = (6.0438 а.е.м + 6.0522 а.е.м) - 12.0000 а.е.м = 12.0960 а.е.м - 12.0000 а.е.м = 0.0960 а.е.м

E = Δm * c^2 = 0.0960 а.е.м * (3 * 10^8 м/с)^2 = 0.0960 а.е.м * 9 * 10^16 м^2/с^2 = 8.64 * 10^15 а.е.м * м^2/с^2

Таким образом, энергия связи ядра углерода составляет приблизительно 8.64 * 10^15 а.е.м * м^2/с^2.