Какова энергия связи ядра исотопа ртути (80,198)Hg (mp = 1,00728а.е.м., mn = 1,00867 а.е.м., Mя = 197,96674 а.е.м
Какова энергия связи ядра исотопа ртути (80,198)Hg (mp = 1,00728а.е.м., mn = 1,00867 а.е.м., Mя = 197,96674 а.е.м., 1а.е.м. = 1,66*10^-27 кг)? Ответ округлите до трех значащих цифр и умножьте на 10^10 Дж.
11.12.2023 11:44
Объяснение:
Энергия связи ядра определяет энергию, необходимую для разделения ядра на отдельные нуклоны или энергию, которая выделяется при образовании ядра из отдельных нуклонов. Для расчета энергии связи ядра необходимо знать массу протона (mp), массу нейтрона (mn) и массу ядра (Mя).
Шаг 1: Найдем массу нуклонов в ядре исотопа ртути (80,198)Hg:
Масса ядра (Mя) = (масса протона × количество протонов) + (масса нейтрона × количество нейтронов).
Mя = (mp × Z) + (mn × N),
где Z - количество протонов,
N - количество нейтронов.
Шаг 2: Подставим значения в формулу и рассчитаем массу ядра:
Mя = (1,00728 × 80) + (1,00867 × 198) = 160,58144 + 199,32366 = 359,9051 а.е.м.
Шаг 3: Расчет энергии связи ядра:
Энергия связи ядра (E) = (Δmc^2) / (1.66 × 10^-27),
где Δm = масса связывающих энергию нуклонов, которые составляют ядро.
Шаг 4: Найдем массу связывающих энергию нуклонов:
Δm = (Mя - Z × mp - N × mn).
Шаг 5: Подставим значения в формулу и рассчитаем массу связывающих энергию нуклонов:
Δm = (359,9051 - 80 × 1,00728 - 198 × 1,00867) = 359,9051 - 80,5824 - 199,41066 = 79,91204 а.е.м.
Шаг 6: Расчет энергии связи ядра:
E = (79,91204 × (2,998 × 10^8)^2) / (1.66 × 10^-27).
Шаг 7: Вычислим значение энергии связи ядра:
E = (79,91204 × (2,998 × 10^8)^2) / (1,66 × 10^-27) = 7,165 × 10^-12 Дж.
Шаг 8: Округлим значение до трех значащих цифр и умножим на 10^10 Дж:
Ответ: 7,17 × 10^10 Дж.
Совет: При решении подобных задач, важно внимательно следить за правильным подсчетом массы ядра и массы связывающих энергию нуклонов. Обратите внимание на использование правильных единиц измерения и округления.
Упражнение:
Рассчитайте энергию связи ядра исотопа серебра (47,108)Ag, если масса ядра равна 106,905 а.е.м. (mp = 1,00728 а.е.м., mn = 1,00867 а.е.м., 1а.е.м. = 1,66*10^-27 кг).