1. Сколько нуклонов, протонов и нейтронов находятся в атоме тулия 16969 Tm? 2. Каков дефект массы атома тулия в

Zagadochnyy_Sokrovische

47

1. Для решения этой задачи нам необходимо определить количество нуклонов, протонов и нейтронов в атоме тулия 16969 Tm.

Мы знаем, что атом состоит из ядра, в котором находятся протоны и нейтроны, и облака электронов, которые обращаются вокруг ядра. Количество нуклонов в атоме равно сумме количества протонов и нейтронов.

Атом тулия имеет атомный номер 69, что означает, что у него 69 протонов в ядре. Чтобы определить количество нейтронов в атоме тулия, нам необходимо вычесть массовое число (количество нуклонов) атома тулия из атомного номера.

M(a) = n(p) + n(n)

Где:
M(a) - количество нуклонов в атоме,
n(p) - количество протонов в ядре,
n(n) - количество нейтронов в ядре.

Для атома тулия 16969 Tm атомный номер равен 69, а массовое число равно 169.

Итак, количество нуклонов в атоме тулия:

M(a) = 169

Количество протонов в атоме тулия:

n(p) = 69

Количество нейтронов в атоме тулия:

n(n) = M(a) - n(p) = 169 - 69 = 100

Таким образом, в атоме тулия 16969 Tm находится 169 нуклонов, 69 протонов и 100 нейтронов.

2. Чтобы найти дефект массы атома тулия в атомных единицах массы (а. е. м.) и в килограммах (кг), мы должны вычислить разницу между массой ядра атома тулия и суммой масс протонов и нейтронов в ядре.

Масса протона равна 1,00728 а. е. м., масса нейтрона равна 1,00866 а. е. м.

Масса ядра атома тулия равна 168,9342 а. е. м.

Дефект массы (Δm) равен разнице между массой ядра атома и суммой масс протонов и нейтронов:

Δm = M(a) - (n(p) * m(p) + n(n) * m(n))

Где:
Δm - дефект массы,
M(a) - масса ядра атома,
n(p) - количество протонов,
m(p) - масса протона,
n(n) - количество нейтронов,
m(n) - масса нейтрона.

Подставим значения:

Δm = 168,9342 - (69 * 1,00728 + 100 * 1,00866)

Вычисляем:

Δm = 168,9342 - (69,51432 + 100,866)

Δm = 168,9342 - 170,38032

Δm = -1,44612 а.е. м.

Таким образом, дефект массы атома тулия в а. е. м. равен -1,44612 а. е. м.

Чтобы выразить дефект массы в килограммах, необходимо знать, что 1 а. е. м. = 1,66053906660 * 10^(-27) кг.

Подставим значения:

Δm(kg) = Δm * (1,66053906660 * 10^(-27))

Вычисляем:

Δm(kg) = -1,44612 * (1,66053906660 * 10^(-27))

Δm(kg) = -2,4022587 * 10^(-27) кг

Таким образом, дефект массы атома тулия в килограммах составляет -2,4022587 * 10^(-27) кг.

3. Чтобы вычислить энергию связи ядра атома тулия в джоулях, мы можем использовать формулу:

E = Δm(c^2)

Где:
E - энергия связи ядра,
Δm - дефект массы ядра,
c - скорость света в вакууме (приближенно равна 3 * 10^8 м/с).

Подставим значения:

E = -1,44612 * (1,66053906660 * 10^(-27)) * (3 * 10^8)^2

Вычисляем:

E = -1,44612 * (1,66053906660 * 10^(-27)) * 9 * 10^16

E = -2,98271 * 10^(-10) Дж

Таким образом, энергия связи ядра атома тулия составляет -2,98271 * 10^(-10) Дж.