Какую наименьшую энергию необходимо передать ядру атома изотопа кальция 40|20Ca, чтобы расколоть его на отдельные

Предмет вопроса: Энергия связи ядра атома

Пояснение: Для расщепления ядра на нуклоны необходимо преодолеть энергию связи ядра. Энергия связи ядра - это разница между массой покоя ядра и суммарной массой покоя нуклонов, из которых оно состоит.

Для решения задачи необходимо вычислить разницу в массе покоя между исходным ядром и отдельными нуклонами. Затем, используя формулу Эйнштейна E = mc^2, где E - энергия, m - масса, c - скорость света, найдем энергию, необходимую для расщепления ядра.

Вычислением разницы в массе покоя между ядром и нуклонами получаем:
Δm = (39.97542 а.е.м.) - 2 * (1.00814 а.е.м.) = 37.95914 а.е.м.

Затем, используя формулу E = mc^2 и принимая скорость света c = 3 * 10^8 м/с, можем вычислить энергию:
E = Δm * c^2 = 37.95914 а.е.м. * (3 * 10^8 м/с)^2 = 3.4123 * 10^19 эВ.

Таким образом, наименьшая энергия, необходимая для расщепления ядра атома изотопа кальция Ca-40, составляет 3.4123 * 10^19 эВ.

Совет: Для лучшего понимания этой темы рекомендуется изучить основные понятия ядерной физики, включая энергию связи ядра и формулу Эйнштейна E = mc^2. Практическое применение данных формул в задачах поможет закрепить полученные знания.

Дополнительное упражнение: Какую энергию необходимо передать ядру атома изотопа кислорода O-16, чтобы расщепить его на отдельные нуклоны, если массы покоя мр = 1,00728 а.е.м., мн = 1,00867 а.е.м. и мя = 15,99491 а.е.м.?