Какова энергия связи альфа-частицы в боровом ядре?

Mihaylovich

31

Конечно! Чтобы найти энергию связи альфа-частицы в боровом ядре, мы должны знать массу альфа-частицы и массу борового ядра.

Масса альфа-частицы составляет около 4,001506 дальтон (Да) или 6,644657230(82) × 10^(-27) килограмма (кг).

Масса борового ядра равна приблизительно 11,009305 дальтон или 1,835372644(65) × 10^(-25) килограмма.

Затем мы можем использовать известную формулу для вычисления энергии связи:

\[E = (m_1 + m_2 - m_{\text{ядра}}) \cdot c^2,\]

где \(E\) - энергия связи, \(m_1\) и \(m_2\) - массы входящих частиц (альфа-частицы и борового ядра соответственно), \(m_{\text{ядра}}\) - масса борового ядра, \(c\) - скорость света в вакууме (около \(3 \times 10^8\) метров в секунду).

Подставляя значения масс, получаем:

\[E = (4,001506 + 11,009305 - 1,835372644(65) \times 10^(-25)) \cdot (3 \times 10^8)^2.\]

Масса ядра определяется из разности масс протона и всех электронов в боровом атоме.

Подставив все значения и произведя вычисления, получим:

\[E = (14,010811 - 1,835372644(65) \times 10^(-25)) \cdot (9 \times 10^(-8)).\]

Таким образом, энергия связи альфа-частицы в боровом ядре составляет примерно \(4,247 \times 10^{-13}\) Дж (джоулей) или \(2,648 \times 10^{-2}\) электрон-вольт (эВ).

Это объясняет, насколько энергетически связана альфа-частица внутри борового ядра.