Question

Определить энергию связи ядра азота и его удельную энергию связи, если масса ядра азота 14,00307 а.е.м.

Answer 1

Будем считать изотоп азота ₇N¹⁴
Состав ядра: 7 протонов и 7 нейтронов
Вычислим суммарную массу отдельно взятых частиц входящих в ядро азота
∑ m = 7*mp + 7*mn
mp = 1.00728 а.е.м.
mn = 1,00866 а.е.м.
∑ m = 7*1,00728 + 7*1,00866 = 7,05096 + 7,06062 = 14,11158 а.е.м.
Вычислим дефект массы ядра азота:
Δm = ∑m - mя = 14,11158 - 14,00307 = 0,10851 а.е.м.
Учтя, что 1 а.е.м. соответствует энергии в 931,5 МэВ, получаем:
ΔЕ = 0,10851 * 931,5 ≈ 101,08 МэВ - энергия связи ядра азота
Вычислим удельную энергию связи ядра азота, т.е. энергию приходящуюся на 1 нуклон
Число нуклонов в ядре азота - N = 14 сл-но ΔЕ/N = 101,08 МэВ / 14 нукл. = 7,22 МэВ/нукл.