Какова энергия связи ядра неона 20 10 Ne, если энергия покоя его равна 18617,7 МэВ, а массы нейтрона и протона
Какова энергия связи ядра неона 20 10 Ne, если энергия покоя его равна 18617,7 МэВ, а массы нейтрона и протона составляют 1,008665 и 1,007276 а.е.м?
Сладкий_Ангел_7681 58
Для того чтобы найти энергию связи ядра неона (Ne), мы можем использовать формулу массового дефекта и превратить это в энергию, умножив на квадрат скорости света.Шаг 1: Рассчитаем общую массу ядра Ne
Известно, что масса нейтрона (n) = 1.008665 а.е.м и масса протона (p) = 1.007276 а.е.м.
Массовое число Ne (A) = 20
Значит, общая масса ядра Ne = A * (масса нейтрона + масса протона) = 20 * (1.008665 + 1.007276) а.е.м.
\[M = 20 * (1.008665 + 1.007276) = 40.30882\, а.е.м.\]
Шаг 2: Рассчитаем массовый дефект (\( \Delta m \))
Массовый дефект показывает разницу между массой ядра и суммой масс его нуклонов.
\[ \Delta m = M - A\]
\[ \Delta m = 40.30882 - 20 = 20.30882\, а.е.м.\]
Шаг 3: Рассчитаем энергию связи ядра
Энергия связи (В) выражается через массовый дефект (\( \Delta m \)) и квадрат скорости света (\( c^2 \)) по формуле:
\[ B = \Delta m \cdot c^2 \]
где скорость света \( c = 3 \times 10^8 \) м/с
Теперь мы можем найти энергию связи ядра Ne.
\[ B = 20.30882 \cdot (3 \times 10^8)^2 \]
\[ B = 20.30882 \cdot 9 \times 10^{16} \]
\[ B = 18277938000000000 \, Дж \]
Шаг 4: Пересчитаем это в МэВ
1 Дж = \(6.242 \times 10^{12}\) МэВ
Поделим результат на это число, чтобы получить значение энергии связи в МэВ.
\[ E = \frac{18277938000000000}{6.242 \times 10^{12}} \]
\[ E \approx 2928.6 \, МэВ \]
Итак, энергия связи ядра неона \( ^{20}_{10} Ne \) составляет примерно 2928.6 МэВ.