Какова энергия связи и удельная энергия связи в ядре атома ртути с массовым числом 200 и атомным числом 80? Масса покоя
Какова энергия связи и удельная энергия связи в ядре атома ртути с массовым числом 200 и атомным числом 80? Масса покоя ядра составляет 200,028 единиц атомной массы.
30.11.2023 13:12
Энергия связи ядра атома - это энергия, необходимая для разрушения ядра на его отдельные нуклоны (протоны и нейтроны). Удельная энергия связи в ядре - это энергия связи, приходящаяся на один нуклон ядра.
Для расчета энергии связи и удельной энергии связи в ядре атома, мы можем использовать формулы, которые были разработаны на основе экспериментальных данных.
Энергия связи ядра может быть рассчитана по формуле:
E = (Z*m_p + (A-Z)*m_n - m_c) * c^2
где:
E - энергия связи
Z - атомное число (число протонов в ядре)
m_p - масса протона
A - массовое число (общее число нуклонов в ядре)
m_n - масса нейтрона
m_c - масса ядра атома
c - скорость света
Удельная энергия связи может быть рассчитана делением энергии связи на массовое число:
U = E/A
С учетом значения атомного числа (Z = 80), массового числа (A = 200) и массы ядра (m_c = 200,028 атомных единиц массы), мы можем произвести расчеты:
m_p = 1,007276 атомных единиц массы
m_n = 1,008665 атомных единиц массы
c = 2,998 * 10^8 м/с
Подставляя все значения в формулы, мы можем вычислить энергию связи и удельную энергию связи в ядре атома ртути.
Пример использования:
Задача: Какова энергия связи и удельная энергия связи в ядре атома ртути с массовым числом 200 и атомным числом 80? Масса покоя ядра составляет 200,028 единиц атомной массы.
Решение:
Используем формулы:
m_p = 1,007276 а.е.м.
m_n = 1,008665 а.е.м.
c = 2,998 * 10^8 м/с
E = (Z*m_p + (A-Z)*m_n - m_c) * c^2
E = (80 * 1,007276 + (200-80) * 1,008665 - 200,028) * (2,998 * 10^8)^2
E = 1,340511 * 10^-11 Дж
U = E/A
U = 1,340511 * 10^-11 / 200
U = 6,702555 * 10^-14 Дж/а.е.м
Ответ:
Энергия связи в ядре атома ртути составляет 1,340511 * 10^-11 Дж, а удельная энергия связи - 6,702555 * 10^-14 Дж/а.е.м.
Совет:
Для более глубокого понимания концепции энергии связи и удельной энергии связи в ядре атома, рекомендуется изучить основы ядерной физики, атомной структуры и связей в ядрах атомов.