Каковы значения энергии связи ядра атома аргона с массовым числом 40 и зарядовым числом 18? Укажите ответ в джоулях

Тема: Энергия связи ядра атома

Объяснение: Энергия связи ядра атома - это энергия, необходимая для разрушения атомного ядра на отдельные протоны и нейтроны. Известно, что эта энергия является важным показателем ядерной стабильности.

Для вычисления значения энергии связи ядра атома аргона с массовым числом 40 и зарядовым числом 18, мы можем использовать формулу эйнштейновского эквивалента для массы-энергии E=mc^2.

Энергия связи ядра определяется как разница между массой атомного ядра и суммарной массой его составных частиц.

Массовое число аргона равно 40, поэтому число нейтронов будет равно массовому числу минус зарядовое число: 40 - 18 = 22.

Теперь мы можем вычислить энергию связи ядра атома аргона используя данную формулу.

В джоулях: E_связи = (m_ядра - m_протонов - m_нейтронов) * c^2

В электронвольтах (эВ): E_связи (эВ) = E_связи (джоули) / 1.602 × 10^-19

Пример использования: Воспользуемся данной формулой для вычисления значения энергии связи ядра атома аргона с массовым числом 40 и зарядовым числом 18.

Масса протона = 1.007276 u, масса нейтрона = 1.008665 u, скорость света в вакууме с = 2.998 × 10^8 м/с.

m_ядра = (массовое число аргона) * (масса протона) + (число нейтронов) * (масса нейтрона)

m_ядра = (40 * 1.007276) + (22 * 1.008665)

Подставляем значения в формулу E_связи = (m_ядра - m_протонов - m_нейтронов) * c^2:

E_связи (джоули) = [(масса атомного ядра - (18 * масса протона) - (22 * масса нейтрона)) * (скорость света в вакууме)^2]

E_связи (эВ) = E_связи (джоули) / 1.602 × 10^-19

Совет: Для лучшего понимания энергии связи ядра атома, можно изучить концепцию массового дефекта, который объясняет, почему энергия связи ядра отличается от суммарной массы его протонов и нейтронов.

Упражнение: Найти значения энергии связи ядра атомов с массовым числом 54 и зарядовым числом 26. Укажите ответ в джоулях и электронвольтах.