а) Каков эквивалент 1 международного десятой доли атомной массы в килограммах? b) Каков дефект массы гелия? (где

Суть вопроса: Атомная физика

Инструкция:
a) Для решения этой задачи необходимо знать массу одного международного десятой доли атомной массы. Обозначим её через "m". Теперь можно найти эквивалент в килограммах (кг). Одно международное десятой доли атомной массы равно 1 г/моль, а 1 моль вещества содержит Nₐ (постоянная Авогадро) частиц. Молярная масса равна массе 1 моля вещества, поэтому m=1 g/Nₐ. Для решения этой задачи необходимо знать значение постоянной Авогадро, которое составляет примерно 6,022×10²³ атомов/моль. Подставив все значения в формулу m=1 g/Nₐ, мы получим эквивалент в килограммах.

b) Для решения этой задачи необходимо знать массу частиц гелия и известную массу нейтрона. Дефект массы гелия определяется как разность между массой нуклеона и массой атома гелия. Для гелия существует два нуклона - протоны и нейтроны. Нам даны масса протона и масса нейтрона, поэтому мы можем найти массу одного нуклона умножением массы протона на 2 и вычитанием массы нейтрона. Получившаяся разница будет дефектом массы гелия.

с) Энергия связи гелия может быть определена как разница между массой отдельных нуклонов (протонов и нейтронов) и массой атома гелия. Для этого нужно умножить дефект массы гелия на квадрат скорости света (c²) по формуле E=Δm·c².

d) Удельная энергия гелия определяется как отношение энергии связи гелия к его массе. Для решения этой задачи необходимо разделить энергию связи гелия на его массу.

Дополнительный материал:
a) 1 международная десятая доля атомной массы составляет примерно 1,66×10⁻²⁷ кг.
b) mₚ = 1,6726×10⁻²⁷ кг, mₙ = 1,6749×10⁻²⁷ кг. Дефект массы гелия будет равен разности массы нуклона и массы атома гелия: Δm = mₚ+mₙ-2mₕ = 1,007276 u.
c) Δm = 1,007276 u, c = 3×10⁸ м/с. Тогда энергия связи гелия составляет E = Δm · c² = 9,129 × 10⁻¹² Дж.
d) Масса гелия mₕ = 4u. Тогда удельная энергия гелия будет равна E/mₕ.

Совет: Важно помнить основные понятия и формулы атомной физики, чтобы решать подобные задачи. Также полезно проработать понятия массы нуклонов и энергии связи в ядрах атомов.

Задача на проверку: Чему равна масса одного международного десятой доли атомной массы в килограммах, если известно, что Nₐ = 6,022 × 10²³ ?