Каков дефект масс и энергия связи для изотопа алюминия 27/13 Al со значением массы ядра 44,7937 *10

Тема урока: Дефект масс и энергия связи изотопа алюминия-27.

Пояснение: Дефект масс представляет собой разницу между массой ядра изотопа и суммарной массой его протонов и нейтронов. Дефект масс можно выразить формулой:

Дефект массы = (масса нейтронов + масса протонов) - масса ядра

Масса нейтрона примерно равна 1,008665 атомной единицы массы (а.е.м), масса протона примерно равна 1,007276 а.е.м.

Таким образом, масса нейтронов и протонов в алюминии-27 составляет:

масса нейтронов + масса протонов = (13 * 1,008665) + (27 - 13) * 1,007276 = 13,110585 а.е.м

Теперь рассчитаем дефект массы:

дефект массы = (13,110585) - 27 = -0,889415 а.е.м

Энергия связи связана с дефектом массы изотопа через формулу E = mc², где m - дефект массы, c - скорость света (приближенно равна 3 * 10^8 м/с). Подставим значения:

E = -0,889415 * (3 * 10^8)² = -7,995735 * 10^15 Дж

Таким образом, дефект массы для изотопа алюминия-27 составляет примерно -0,889415 а.е.м, а энергия связи равна примерно -7,995735 * 10^15 Дж.

Совет: Для лучшего понимания концепции дефекта масс в изотопах и энергии связи, рекомендуется ознакомиться с основными понятиями ядерной физики, такими как массовое число, зарядовое число, изотопы и формулой E = mc².

Практика: Вычислите дефект массы и энергию связи для изотопа кислорода-16 с массовым числом 15,995 а.е.м.