Какова энергия связи ядра атома лития с атомным номером 3 и массовым числом 7? Масса протона составляет примерно 1,0073

Polosatik

9

Для решения данной задачи необходимо воспользоваться формулой для вычисления энергии связи ядра:

\[E = (Z \cdot m_p + (A - Z) \cdot m_n - m_c) \cdot c^2\]

где:
\(E\) - энергия связи ядра,
\(Z\) - заряд ядра (число протонов),
\(A\) - массовое число, равное сумме протонов и нейтронов,
\(m_p\) - масса протона,
\(m_n\) - масса нейтрона,
\(m_c\) - масса ядра,
\(c\) - скорость света в вакууме (приблизительно \(3 \cdot 10^8 \, \text{м/с}\)).

В нашем случае атом лития имеет 3 протона (атомный номер) и 7 нейтронов (массовое число). Заменим соответствующие значения в формуле и выполним расчеты.

\[E = (3 \cdot 1.0073 \, \text{а.е.м.} + (7 - 3) \cdot 1.0087 \, \text{а.е.м.} - 7.01601 \, \text{а.е.м.}) \cdot (3 \cdot 10^8 \, \text{м/с})^2\]

\[E = (3.0219 \, \text{а.е.м.} - 3.0288 \, \text{а.е.м.} - 7.01601 \, \text{а.е.м.}) \cdot (9 \cdot 10^{16} \, \text{м}^2/\text{с}^2)\]

\[E = (-6.02291 \, \text{а.е.м.}) \cdot (9 \cdot 10^{16} \, \text{м}^2/\text{с}^2)\]

\[E = -54.20519 \cdot 10^{16} \, \text{а.е.м.} \cdot \text{м}^2/\text{с}^2\]

Ответ: Энергия связи ядра атома лития с атомным номером 3 и массовым числом 7 составляет примерно \(-54.20519 \cdot 10^{16} \, \text{а.е.м.} \cdot \text{м}^2/\text{с}^2\).