Каков массовый дефект ядра свинца (в атомных единицах и в килограммах)? Какая энергия связи у ядра свинца (в джоулях

Массовый дефект ядра свинца:

Массовый дефект ядра свинца - это разница между массой ядра свинца и суммой масс его протонов и нейтронов. Он является мерой энергии, которая связана с самим ядром. Массовый дефект выражается в атомных единицах (а.е.) и килограммах.

По известной формуле, массовый дефект (Δm) вычисляется следующим образом:

Δm = (Z * mp + N * mn) - m

где Z - номер протонов в ядре, mp - масса протона, N - номер нейтронов в ядре, mn - масса нейтрона, m - масса ядра.

Давайте возьмем данные для ядра свинца-208. В нем 82 протона и 126 нейтронов. Масса протона примерно равна 1.007 у.е., масса нейтрона - около 1.009 у.е., а масса свинца-208 составляет примерно 207.976 у.е.

Δm = (82 * 1.007 + 126 * 1.009) - 207.976

Вычисляя это выражение, мы получим массовый дефект ядра свинца-208 равным примерно 0.648 у.е. и примерно 6.42796 * 10^(-28) кг.

Энергия связи ядра свинца:

Энергия связи ядра свинца - это энергия, которая необходима для разрушения ядра свинца на его составляющие частицы (протоны и нейтроны). Она выражается в джоулях и мегаэлектронвольтах.

Энергия связи (E) связана с массовым дефектом ядра формулой:

E = Δm * c^2

где Δm - массовый дефект ядра, c - скорость света, приближенно равная 3 * 10^8 м/с.

Если мы используем значение массового дефекта, который мы рассчитали ранее для ядра свинца-208, Δm примерно равен 0.648 у.е. (или 6.42796 * 10^(-28) кг).

E = 0.648 * (3 * 10^8)^2

Вычислив это выражение, мы получим энергию связи ядра свинца-208 примерно равной 5.8192 * 10^(-11) Дж или 0.363 МэВ.

Рекомендация:

В случае, если вам нужно вычислить массовый дефект ядра или энергию связи в конкретном случае, вам следует иметь доступ к информации о количестве протонов и нейтронов в ядре, а также к массовым данным протона и нейтрона. Будьте осторожны при округлении значений, чтобы избежать значительных ошибок в результатах.

Задание для закрепления:

Найдите массовый дефект ядра атома урана-235 (с номером протонов 92 и номером нейтронов 143) в атомных единицах и килограммах. Определите энергию связи данного ядра в джоулях и мегаэлектронвольтах.