Какова энергия связи нуклонов в ядре атома фтора f 9 (заряд 19, масса 18,9984 а.е.м)? Масса свободного протона равна

Sladkiy_Poni_9669

36

Чтобы найти энергию связи нуклонов в ядре атома фтора F-19, нам понадобится использовать массу нуклонов и массы свободных протонов и нейтронов, а также формулу массового дефекта.

Мы знаем, что F-19 имеет заряд 9, а масса составляет 18,9984 а.е.м. Первым делом необходимо посчитать общее количество нейтронов в ядре атома фтора. Для этого мы вычтем заряд атома из общего числа нуклонов:

\(19 - 9 = 10\).

Таким образом, в атоме фтора F-19 содержится 10 нейтронов.

Запишем массу нуклонов в ядре атома фтора:

Масса протонов: \(9 \cdot 1,00728 = 9,06552\) а.е.м.
Масса нейтронов: \(10 \cdot 1,00866 = 10,0866\) а.е.м.

Теперь рассчитаем массовый дефект ядра атома фтора:

\(18,9984 - (9,06552 + 10,0866) = -0,15472\) а.е.м.

Массовый дефект отражает потерю массы ядра при образовании. Эту потерю массы можно преобразовать в энергию связи ядра атома фтора, используя соотношение \(E = mc^2\), где \(c\) - скорость света (приближенно равна \(3 \times 10^8\) м/с).

Таким образом, энергия связи нуклонов в ядре атома фтора f-19 составляет:

\(E = (-0,15472) \cdot (3 \times 10^8)^2 = -1,392768 \times 10^{16}\) Дж.

По условию ответ требуется с точностью до десятых, поэтому округлим данный ответ:

\(E ≈ -1,4 \times 10^{16}\) Дж.