Какова удельная энергия связи (в МэВ/нуклон) азотового ядра 14 7N? Примите массу протона приблизительно равной 1,0073

Тема урока: Удельная энергия связи атомного ядра

Описание: Удельная энергия связи атомного ядра - это энергия, необходимая для разделения ядра данного атома на его нуклоны (протоны и нейтроны). Удельная энергия связи измеряется в МэВ/нуклон.

Для расчета удельной энергии связи атомного ядра необходимо знать количество протонов и нейтронов в ядре, а также их массы.

В данной задаче нам дано азотовое ядро ^{14}_{7}N, что означает, что у него 7 протонов и 7 нейтронов.

Масса протона составляет 1,0073 а.е.м., а масса нейтрона - 1,0087 а.е.м.

Для расчета удельной энергии связи атомного ядра используем формулу:
Удельная энергия связи (в МэВ/нуклон) = (сумма масс протонов и нейтронов в ядре – масса ядра) / (количество протонов и нейтронов в ядре).

Рассчитаем удельную энергию связи азотового ядра:
Удельная энергия связи (^{14}_{7}N) = ((7*1,0073 + 7*1,0087) - 14) / 14.

Подставим значения в формулу:
Удельная энергия связи (^{14}_{7}N) = (14,091 – 14) / 14 ≈ 0,0058 МэВ/нуклон.

Пример: Рассчитайте удельную энергию связи ядра кислорода ^{16}_{8}O, зная, что у него 8 протонов и 8 нейтронов.

Совет: Для лучшего понимания удельной энергии связи атомного ядра, рекомендуется изучить понятия массы атома, массового числа, атомного номера и нуклонов.

Задание для закрепления: Рассчитайте удельную энергию связи атомного ядра фосфора ^{31}_{15}P, зная, что у него 15 протонов и 16 нейтронов.