У какого ядра — радона или полония — энергия связи на единицу массы выше в случае а-распада ядра радона 220 86Rn

Тема занятия: Энергия связи и а-распад

Инструкция: Энергия связи в ядре является мерой силы, с которой ядро удерживает свои нуклоны (протоны и нейтроны) вместе. При а-распаде ядро радона 220 (с 86 протонами и 134 нейтронами) разлагается на ядро полония 216 (с 84 протонами и 132 нейтронами), а также на альфа-частицу, состоящую из 2 протонов и 2 нейтронов.

Энергия связи на единицу массы можно определить как разницу энергий связи разделенную на разницу массы между начальным и конечным ядрами.

Для решения этой задачи мы должны сравнить энергии связи на единицу массы обоих ядер. Энергия связи на единицу массы является мерой стойкости ядра и выражается в МэВ/c² (миллион электрон-вольт на квадрат массы).

Используя данные из задачи, мы можем найти энергии связи на единицу массы для обоих ядер и сравнить их, чтобы определить, у какого ядра эта энергия выше.

Решение:

1. Радон-220 (86Rn):
Массовое число = 220
Протоны (заряд) = 86
Нейтроны = (массовое число) - (протоны) = 220 - 86 = 134

2. Полоний-216 (84Po):
Массовое число = 216
Протоны (заряд) = 84
Нейтроны = (массовое число) - (протоны) = 216 - 84 = 132

Далее, мы можем использовать известные значения энергии связи на единицу массы для расчета энергетического выхода в процессе а-распада:

3. Энергия связи на единицу массы для радона-220:
Энергия связи = (Масса ядра) × (Энергия связи на единицу массы) = 220 × х

4. Энергия связи на единицу массы для полония-216:
Энергия связи = (Масса ядра) × (Энергия связи на единицу массы) = 216 × у

Мы можем использовать эти уравнения, чтобы проанализировать, у какого ядра энергия связи на единицу массы выше:

(Масса ядра радона) × (Энергия связи на единицу массы для радона) = (Масса ядра полония) × (Энергия связи на единицу массы для полония)

220 × х = 216 × у

Если x > y, это значит, что энергия связи на единицу массы для радона-220 выше, чем для полония-216.

Доп. материал: На какую разность можно увидеть Energy Release [кМэВ] при а-распаде радона 220Rn и образования полония 216Po?

Совет: Чтобы лучше понять энергетический выход при а-распаде и исследовать энергию связи на единицу массы, рекомендуется изучить основы ядерной физики и принципы радиоактивного распада.

Дополнительное задание: Если массовое число радона-224 (88Rn) равно 224, а массовое число полония-220 (86Po) равно 220, найдите разность энергии связи на единицу массы этих ядер.