Каков дефект массы, энергия связи и энергия связи ядра алюминия 30/13Al?

Содержание: Дефект массы и энергия связи ядра

Инструкция:
Дефект массы ядра - это разница между массой нуклида и суммой масс его нуклонов (протонов и нейтронов). Дефект массы можно вычислить с помощью формулы:

Дефект массы = Замеренная масса нуклида - Сумма масс протонов и нейтронов.

Энергия связи ядра - это энергия, необходимая для разделения ядра на протоны и нейтроны или энергия, выделяющаяся при объединении протонов и нейтронов для образования ядра. Энергию связи ядра можно вычислить по формуле:

Энергия связи ядра = Утрата массы × c^2,

где с - скорость света в вакууме (3 × 10^8 м/с).

Теперь рассмотрим конкретный пример. Для нуклида алюминия ^30/13Al:
Масса ^30/13Al = 29,982 amu
Масса 13 протонов = 12,713 amu
Масса 17 нейтронов = 16,993 amu

Подставим значения в формулу:

Дефект массы = 29,982 amu - (12,713 + 16,993) amu = 0,276 amu

Теперь вычислим энергию связи ядра.
Утрата массы = 0,276 amu
c = 3 × 10^8 м/с

Энергия связи ядра = 0,276 amu × (3 × 10^8 м/с)^2 = 2,484 × 10^14 J

Совет:
Для лучшего понимания концепции дефекта массы и энергии связи ядра, полезно ознакомиться с основами ядерной физики. Изучение атомной структуры и массового числа атомов также может помочь вам понять эти концепции.

Закрепляющее упражнение:
Каков дефект массы и энергия связи ядра для нуклида кислорода ^16/8O? (Масса ^16/8O = 15,995 amu)