Какова энергия связи ядра кислорода, если масса атома равна 16,99913 а.е.м? Пожалуйста, выразите ответ в

Nikolay_5749

20

Для решения данной задачи нам понадобится формула для вычисления энергии связи ядра:

\[E = (Z \cdot m_p + (A - Z) \cdot m_n - m_{\text{атома}}) \cdot c^2\]

где:
\(Z\) - количество протонов в ядре,
\(A\) - количество нуклонов в ядре (сумма протонов и нейтронов),
\(m_p\) - масса протона,
\(m_n\) - масса нейтрона,
\(m_{\text{атома}}\) - масса атома,
\(c\) - скорость света.

Для начала, найдем количество протонов и нейтронов в ядре кислорода. Атом кислорода имеет атомный номер \(Z = 8\), следовательно, число нейтронов можно найти как \(A - Z\).

\[Z = 8\]
\[A = Z + \text{количество нейтронов}\]
\[Значит, количество нейтронов = A - Z\]

Далее, подставим значения масс протона и нейтрона из условия:

\[m_p = 1,00728 \, \text{а.е.м}\]
\[m_n = 1,00867 \, \text{а.е.м}\]

Теперь найдем массу атома, используя данную в условии информацию:

\[m_{\text{атома}} = 16,99913 \, \text{а.е.м}\]

Используя соотношение между массой и энергией, которое составляет \(931,5 \, \text{МэВ/а.е.м}\), мы сможем выразить энергию связи \(E\) в мэгаэлектрон-вольтах:

\[E = (Z \cdot m_p + (A - Z) \cdot m_n - m_{\text{атома}}) \cdot 931,5\]

\[E = (8 \cdot 1,00728 + (A - 8) \cdot 1,00867 - 16,99913) \cdot 931,5\]

Округлим ответ до целого числа, как требуется:

\[E = \text{округленное значение}\, \text{МэВ}\]

Таким образом, после подстановки всех значений в формулу и вычислений, мы найдем энергию связи ядра кислорода.