Какова энергия, высвобожденная при образовании 1 кг атомных ядер неона ne1024 из свободных нуклонов? Масса ядра изотопа
Какова энергия, высвобожденная при образовании 1 кг атомных ядер неона ne1024 из свободных нуклонов? Масса ядра изотопа неона равна mя = 23,99361 а. е. м. Масса свободного протона равна mp = 1,00728 а. е. м. Масса свободного нейтрона равна mn = 1,00866 а. е. м. (Ответ округлите до сотых). Ответ: e = ⋅1014.
26.11.2023 00:25
Описание:
При образовании ядер происходит ядерная реакция, в результате которой высвобождается энергия. Для расчета энергии, высвобожденной при образовании 1 кг атомных ядер неона из свободных нуклонов, необходимо использовать эффект массового дефекта и применить формулу E = mc^2.
Массовый дефект (Δm) вычисляется как разница между суммарной массой свободных нуклонов и массой образованных ядер. В данном случае, массовый дефект может быть рассчитан по формуле:
Δm = (масса свободных нуклонов) - (масса образованных ядер)
Затем, используя формулу E = mc^2, где E - энергия, m - масса дефекта, а c - скорость света, можно рассчитать энергию:
E = Δm * c^2
В данной задаче, вместо Δm используется масса ядра изотопа неона (mя) и масса свободных нуклонов (mp и mn). Поэтому, сначала нужно рассчитать массовый дефект, а затем использовать его для расчета энергии, используя значение скорости света (c).
Например:
Для расчета энергии, высвобожденной при образовании 1 кг атомных ядер неона, мы можем использовать данную формулу:
E = Δm * c^2,
Δm = (масса свободных нуклонов) - (масса образованных ядер),
где масса свободного протона (mp) = 1.00728 а.е.м,
масса свободного нейтрона (mn) = 1.00866 а.е.м,
масса ядра изотопа неона (mя) = 23.99361 а.е.м.
Вычисляем:
Δm = (mp + mn) - mя,
Δm = (1.00728 + 1.00866) - 23.99361,
Δm = 2.01594 - 23.99361,
Δm = - 21.97767 а.е.м.
Теперь, используя этот массовый дефект и значение скорости света c = 3 * 10^8 м/c, рассчитаем энергию:
E = Δm * c^2,
E = -21.97767 * (3 * 10^8)^2,
E = -21.97767 * 9 * 10^16,
E = -197.79803 * 10^16.
Совет: Для лучшего понимания данной задачи, рекомендуется иметь базовые знания о ядерных реакциях и массовом дефекте. Также, обратите внимание на правильные единицы измерения массы (а.е.м) и скорости (м/c), чтобы ответ был корректным.
Практика: Рассчитайте энергию, высвобожденную при образовании 2 кг атомных ядер неона из свободных нуклонов. Ответ округлите до сотых.