Какова энергия, высвобождаемая при формировании 1 кг ядер неона (неона-1024) из свободных нуклонов? Масса ядра неона

Арина

59

Для решения данной задачи, нам потребуется знать массы свободных нуклонов (протонов и нейтронов) и массу ядра неона.

Масса ядра неона задается как mя = 23.99361 а.е.м.
Масса свободного протона равна mp = 1.00728 а.е.м.
Масса свободного нейтрона равна mn = 1.00866 а.е.м.

Теперь, давайте вычислим разницу в массе между свободными нуклонами и массой ядра неона:
Δm = (23.99361 - 1.00728 - 1.00866) а.е.м.
Δm = 21.97767 а.е.м.

Конвертируем эту разницу в килограммы, зная что 1 а.е.м. = 1.66053906660 * 10^-27 кг:
Δm = 21.97767 * 1.66053906660 * 10^-27 кг
Δm = 3.64456083738 * 10^-26 кг

Теперь, используя формулу Эйнштейна E = mc^2, где E - энергия, m - масса, c - скорость света (c = 2.998 * 10^8 м/с), мы можем вычислить энергию, высвобождаемую при формировании 1 кг ядер неона:
E = (3.64456083738 * 10^-26 кг) * (2.998 * 10^8 м/с)^2
E = 3.28407619494 * 10^-9 Дж

Итак, энергия, высвобождаемая при формировании 1 кг ядер неона из свободных нуклонов, составляет 3.28 * 10^-9 Дж (округлено до сотых).

Ответ: e = 3.28 * 10^-9 Дж