Какова энергия связи ядра атома кислорода с 8 нуклонами?

Кроша

62

Чтобы рассчитать энергию связи ядра атома кислорода с 8 нуклонами, нужно учесть массу каждого нуклона и их связующую энергию. Давайте разберемся подробнее.

Атом кислорода имеет атомный номер 8, что означает, что у него 8 протонов в ядре. Вместе с тем, кислород имеет также 8 нейтронов, образуя 8 + 8 = 16 нуклонов в ядре.

Масса протона составляет примерно 1.007276 атомных единиц массы (а.е.м.), а масса нейтрона – около 1.008665 а.е.м. Общая масса 16 нуклонов будет равна:

\[
16 \times (1.007276 \, \text{а.е.м.}) + 16 \times (1.008665 \, \text{а.е.м.})
\]

Расчет дает следующий результат:

\[
16.116416 \, \text{а.е.м.}
\]

Теперь необходимо учесть связующую энергию – это энергия, требуемая для разрушения ядра атома кислорода на отдельные протоны и нейтроны. Эта энергия очень высока и измеряется в МэВ (мегаэлектронвольтах). Приближенно энергия связи равна 7.7 МэВ для каждого связанного нуклона.

Таким образом, общая энергия связи ядра атома кислорода с 16 нуклонами будет:

\[
16 \times (7.7 \, \text{МэВ})
\]

Вычислив это выражение, получаем:

\[
123.2 \, \text{МэВ}
\]

Таким образом, энергия связи ядра атома кислорода с 8 нуклонами равна приблизительно 123.2 МэВ.