Каков дефект массы, энергия связи и удельная энергия связи ядра для элементов ниобий (Nb) и сурьма (Sb)? Я привожу
Каков дефект массы, энергия связи и удельная энергия связи ядра для элементов ниобий (Nb) и сурьма (Sb)? Я привожу пример на фото, но у меня не получается.
05.12.2023 09:27
Описание:
Дефект массы ядра - это разница между массой атомного ядра и суммарной массой его нуклонов. Для расчета дефекта массы (Δm) используется следующая формула:
Δm = (масса нейтрона x количество нейтронов) + (масса протона x количество протонов) - масса ядра.
Энергия связи ядра - это энергия, необходимая для распада ядра на свои составляющие нуклоны. Энергию связи (E) можно вычислить с помощью формулы:
E = Δm x c^2,
где c - скорость света в вакууме (3 x 10^8 м/с).
Удельная энергия связи ядра - это энергия связи, отнесенная к количеству нуклонов в ядре. Для расчета удельной энергии связи (ε) используется формула:
ε = E / (количество нуклонов).
Пример:
Рассчитаем дефект массы, энергию связи и удельную энергию связи для ядер ниобия (Nb) с 93 протонами и 144 нейтронами, и сурьмы (Sb) с 51 протоном и 84 нейтронами.
Для ниобия:
масса нейтрона = 1.0087 атомных единиц массы (a.m.u),
масса протона = 1.0073 a.m.u,
масса ядра ниобия = 186.207 a.m.u.
Для ниобия:
Δm = (1.0087 x 144) + (1.0073 x 93) - 186.207 = -0.1236 a.m.u.
E = -0.1236 x (3 x 10^8)^2 = -1.111 x 10^16 Дж
ε = -1.111 x 10^16 / (93 + 144) = -4.034 x 10^14 Дж/нуклон
Для сурьмы результаты будут разными, так как меняется количество протонов и нейтронов.
Совет:
Для лучшего понимания материала, рекомендуется ознакомиться с основными понятиями атомной физики и ядерной физики. Изучение таблицы элементов поможет в определении массы протона и нейтрона для каждого элемента.
Задание:
Вычислите дефект массы, энергию связи и удельную энергию связи ядра для углерода (С) с 6 протонами и 6 нейтронами.