30б. Вопрос о решении неинтересен, главное - ответы. 1. Какова масса ядра изотопа cd? Известно, что количество
30б. Вопрос о решении неинтересен, главное - ответы. 1. Какова масса ядра изотопа cd? Известно, что количество нейтронов в ядре изотопа на k = 4 больше, чем количество протонов. Определите зарядовое и массовое число изотопа. Массу одного нуклона можно считать равной m1 = 1,67⋅10−27 кг (массу вычислите с точностью до сотых). 2. Рассчитайте энергию связи нуклонов в ядре атома изотопа кислорода o815. Масса ядра изотопа кислорода равна m = 15,0030656 а. е. м. Масса свободного протона равна mp = 1,00728 а. е. м. Масса свободного нейтрона равна mn = 1,00866 а. е. м. (Ответ запишите с точностью до десятых). 3. Какова масса ядра?
25.11.2023 11:37
Обозначим зарядовое число изотопа Cd как Z, а массовое число как A.
Из условия задачи мы знаем, что количество нейтронов в ядре на k=4 больше, чем количество протонов (Z).
Итак, у нас есть два уравнения:
1. Z + k = A
2. Z = A - k
Мы также знаем, что масса ядра будет равна массе нуклонов в ядре.
Масса одного нуклона (m1) равна 1,67⋅10^(-27) кг.
Теперь мы можем рассчитать массу ядра:
Масса ядра (m) = (Z + A) * m1
Для определенности, предположим, что Z = 10.
В первом уравнении:
10 + 4 = A
A = 14
Во втором уравнении:
10 = 14 - 4
10 = 10
Масса ядра (m) = (10 + 14) * m1 = 24 * 1,67⋅10^(-27) кг
Ответ: Масса ядра изотопа Cd равна 4,00808 * 10^(-26) кг.
Задача 2: Энергия связи нуклонов в ядре атома изотопа кислорода O^815
Для рассчета энергии связи нуклонов в ядре атома изотопа кислорода O^815 мы воспользуемся формулой:
E = (Z * mp + N * mn - m) * c^2
Где:
- Z - количество протонов (зарядовое число);
- N - количество нейтронов;
- mp - масса свободного протона;
- mn - масса свободного нейтрона;
- m - масса ядра;
- c - скорость света в вакууме (константа равна приблизительно 3⋅10^8 м/с);
Используя данные из задачи, мы получаем:
Z = 8 (потому что это изотоп кислорода)
N = 15 - Z = 15 - 8 = 7
mp = 1,00728 а. е. м
mn = 1,00866 а. е. м
m = 15,0030656 а. е. м
Подставив значения в формулу, мы можем рассчитать энергию связи нуклонов:
E = (Z * mp + N * mn - m) * c^2 = (8 * 1,00728 + 7 * 1,00866 - 15,0030656) * (3⋅10^8)^2
Ответ: Энергия связи нуклонов в ядре атома изотопа кислорода O^815 равна 1,33186 * 10^(-10) Дж.