Какова величина энергии связи ядра атома водорода? (масса протона = 1,00728 а.е.м; масса нейтрона = 1,00866 а.е.м

Содержание: Энергия связи ядра атома водорода

Пояснение: Энергия связи ядра атома водорода определяется с помощью массы протона, массы нейтрона и массы ядра. Чтобы вычислить это значение, мы можем использовать формулу эйнштейновской эквивалентности массы и энергии:

E = mc^2,

где E - энергия, m - масса и c - скорость света, которую мы примем равной приблизительно 3 x 10^8 м/с.

В нашем случае масса ядра атома водорода равна 2,0141 а.е.м. Мы знаем, что атом водорода состоит из одного протона и одного нейтрона. Масса протона равна 1,00728 а.е.м, а масса нейтрона равна 1,00866 а.е.м.

Подставим значения в формулу, чтобы найти энергию связи ядра атома водорода:

E = (масса протона + масса нейтрона - масса ядра) * (скорость света)^2.

E = (1,00728 + 1,00866 - 2,0141) * (3 x 10^8)^2.

E = 0,00184 * (9 x 10^16).

E = 1,656 x 10^13 Дж.

Таким образом, величина энергии связи ядра атома водорода составляет приблизительно 1,656 x 10^13 Дж.

Дополнительный материал: Вычислите энергию связи ядра атома водорода, если масса протона равна 1,00728 а.е.м, масса нейтрона равна 1,00866 а.е.м и масса ядра равна 2,0141 а.е.м.

Совет: Для более легкого понимания этого материала вы можете вспомнить, что энергия связи ядра атома обусловлена силой притяжения между протонами и нейтронами внутри ядра. Эта энергия представляет собой энергию, которая требуется для разрушения ядра на отдельные частицы. Энергия связи ядра указывает на степень стабильности атома.

Задача для проверки: Вычислите энергию связи ядра атома водорода, если масса протона равна 1,00784 а.е.м, масса нейтрона равна 1,00866 а.е.м и масса ядра равна 2,01606 а.е.м.

Тема урока: Величина энергии связи ядра атома водорода
Разъяснение: Величина энергии связи ядра атома водорода может быть определена с использованием массы протона, массы нейтрона и массы ядра водорода. Энергия связи ядра описывает количество энергии, которая требуется, чтобы разорвать ядро на свои составляющие части - протоны и нейтроны.

Для нахождения энергии связи ядра водорода, мы должны вычислить разницу между массой ядра водорода и суммой массы протона и нейтрона. Масса ядра водорода составляет 2,0141 а.е.м, масса протона - 1,00728 а.е.м, и масса нейтрона - 1,00866 а.е.м.

Разница между массой ядра водорода и суммой массы протона и нейтрона равна:

2,0141 а.е.м - (1,00728 а.е.м + 1,00866 а.е.м) = 2,0141 а.е.м - 2,01594 а.е.м = -0,00184 а.е.м

Таким образом, величина энергии связи ядра атома водорода равна -0,00184 а.е.м.

Демонстрация: Найти величину энергии связи ядра атома водорода, если масса протона равна 1,00728 а.е.м, масса нейтрона равна 1,00866 а.е.м, и масса ядра водорода равна 2,0141 а.е.м.

Совет: Для лучшего понимания энергии связи ядра, можно изучить также массовый дефект и связь с массой и энергией.

Дополнительное упражнение: Найдите величину энергии связи ядра атома гелия, если масса протона равна 1,00728 а.е.м, масса нейтрона равна 1,00866 а.е.м, а масса ядра гелия равна 4,0015 а.е.м.