Найдите энергию связи ядра изотопа ртути Hg-201 (mp = 1,00728 а.е.м., mn = 1,00867 а.е.м., Mя = 200,97028 а.е.м

Предмет вопроса: Расчет энергии связи ядра

Объяснение:
Энергия связи ядра — это энергия, необходимая для разделения ядра на его нуклоны или, наоборот, энергия, выделяющаяся при образовании ядра из свободных нуклонов. Для расчета энергии связи ядра, используется формула:

Энергия связи (Эсв) = (Z * mp + (A-Z) * mn - Mя) * c^2

где Z - количество протонов в ядре, mp - масса одного протона, (A-Z) - количество нейтронов в ядре, mn - масса одного нейтрона, Mя - масса ядра, c - скорость света.

Перед началом расчета необходимо перевести массы протона, нейтрона и ядра в кг (килограммы). После этого, подставим значения в формулу и произведем необходимые вычисления.

Доп. материал:
Исходя из данных в задаче, протон имеет массу 1,00728 а.е.м., нейтрон - 1,00867 а.е.м., а масса ядра Hg-201 составляет 200,97028 а.е.м. При помощи заданного коэффициента преобразуем все массы в кг:

mp = 1,00728 * 1,66 * 10^(-27) = 1,66968 * 10^(-27) кг,

mn = 1,00867 * 1,66 * 10^(-27) = 1,6735162 * 10^(-27) кг,

Mя = 200,97028 * 1,66 * 10^(-27) = 3,33 * 10^(-25) кг.

Теперь подставим полученные значения в формулу:

Эсв = (Z * mp + (A-Z) * mn - Mя) * c^2

Учитывая, что ядро ртути Hg-201 содержит 80 протонов и 121 нейтрон, значение Z = 80 и (A-Z) = 121:

Эсв = (80 * 1,66968 * 10^(-27) + 121 * 1,6735162 * 10^(-27) - 3,33 * 10^(-25)) * (3 * 10^8)^2

Проводим вычисления и получаем значение энергии связи ядра.

Совет:
Убедитесь, что все значения приведены в одних и тех же единицах измерения, чтобы избежать ошибок при расчете.

Дополнительное задание:
Найдите энергию связи ядра изотопа кислорода O-17, если его масса составляет 16.9991315 а.е.м, а в нем содержится 8 протонов и 9 нейтронов. (mp = 1,00728 а.е.м., mn = 1,00867 а.е.м., 1а.е.м. = 1,66*10-27 кг).

Суть вопроса: Расчет энергии связи ядра

Пояснение: Энергия связи ядра (Eb) - это энергия, необходимая для разобщения ядра атома на свои составляющие нуклоны. Для расчета энергии связи ядра, используется формула:

Eb = (Z * mp + (A - Z) * mn - Mя) * c^2,

где:
Eb - энергия связи ядра,
Z - количество протонов в ядре (порядковый номер элемента),
mp - масса протона,
mn - масса нейтрона,
A - массовое число (количество протонов и нейтронов в ядре),
Mя - масса атома,
c - скорость света в вакууме (приблизительно 3 * 10^8 м/с).

Для заданного изотопа ртути Hg-201, имеем:
Z = 80 (ртуть),
mp = 1,00728 а.е.м.,
mn = 1,00867 а.е.м.,
Mя = 200,97028 а.е.м.,
c = 3 * 10^8 м/с.

Подставляя значения в формулу, получим:
Eb = (80 * 1,00728 + (201 - 80) * 1,00867 - 200,97028) * (3 * 10^8)^2.

Выполняем вычисления и получаем значение энергии связи ядра изотопа ртути Hg-201.

Решение:
Eb = (80 * 1,00728 + (201 - 80) * 1,00867 - 200,97028) * (3 * 10^8)^2.

Адвайс:
Для более удобного решения задач по энергии связи ядра рекомендуется запомнить формулу и иметь постоянные значения (массы нуклонов, скорость света) под рукой.

Проверочное упражнение:
Найдите энергию связи ядра изотопа кислорода O-16, если m (кислорода) = 15,99491 а.е.м., m(p) = 1,00728 а.е.м., m(n) = 1,00867 а.е.м., Z(кислорода) = 8.