Просчитайте величину энергии связи нуклонов в ядре атома изотопа углерода с массовым числом 68. Масса ядра данного

Тема: Рассчет энергии связи нуклонов в ядре атома изотопа углерода

Инструкция:
Энергия связи ядра атома изотопа углерода может быть рассчитана с использованием формулы Эйнштейна: E = Δmc^2, где E - энергия связи, Δm - массовый дефект (разница между массой ядра и суммарной массой нуклонов), c - скорость света.

Масса ядра изотопа углерода с массовым числом 68 составляет m = 8,037675 а. е. м.

Используя указанные значения массы свободного протона (mp = 1,00728 а. е. м.) и свободного нейтрона (mn = 1,00866 а. е. м.), можно рассчитать массовый дефект:

Δm = m - (mp + mn)

Δm = 8,037675 а. е. м. - (1,00728 а. е. м. + 1,00866 а. е. м.)

Δm ≈ 5,021695 а. е. м.

Теперь мы можем рассчитать энергию связи:

E = Δmc^2

E ≈ 5,021695 а. е. м. * (3 * 10^8 м/с)^2

E ≈ 4,5185251488 * 10^17 Дж

Ответ составляет около 4,5 * 10^17 Дж, с точностью до десятых.

Дополнительный материал:
Рассчитайте энергию связи нуклонов в ядре атома изотопа углерода с массовым числом 68, если масса ядра составляет 8,037675 а. е. м., масса свободного протона - 1,00728 а. е. м., а масса свободного нейтрона - 1,00866 а. е. м.

Совет:
Чтобы лучше понять концепцию энергии связи ядра и рассчеты, рекомендуется ознакомиться с принципами ядерной физики и углубленно изучить формулу Эйнштейна.

Закрепляющее упражнение:
Рассчитайте энергию связи нуклонов в ядре атома изотопа углерода с массовым числом 12. Масса ядра составляет 6,01872 а. е. м., масса свободного протона - 1,00728 а. е. м., а масса свободного нейтрона - 1,00866 а. е. м.