Какова масса ядра фтора F916 с удельной энергией связи ΔE = 106,8 МэВ? Масса свободного протона равна mp = 1,00728
Какова масса ядра фтора F916 с удельной энергией связи ΔE = 106,8 МэВ? Масса свободного протона равна mp = 1,00728 а.е.м, а масса свободного нейтрона равна mn = 1,00866 а.е.м. (Ответ запишите с точностью до стотысячных, т.е. пять цифр после запятой). Ответ: m = а.е.м. 2
Как вычислить удельную энергию связи нуклонов в ядре атома изотопа азота N721? Масса ядра изотопа азота равна m = 21,02711 а.е.м, масса свободного протона равна mp = 1,00728 а.е.м, а масса свободного нейтрона равна mn = 1,00866 а.е.м. (Ответ запишите с точностью до десятых). Ответ: f
Как вычислить удельную энергию связи нуклонов в ядре атома изотопа азота N721? Масса ядра изотопа азота равна m = 21,02711 а.е.м, масса свободного протона равна mp = 1,00728 а.е.м, а масса свободного нейтрона равна mn = 1,00866 а.е.м. (Ответ запишите с точностью до десятых). Ответ: f
Sladkaya_Ledi 57
1. Сначала нужно найти массу связанной энергии \(ΔE\) для ядра фтора. Для этого воспользуемся формулой:\[ΔE = (Z \cdot m_p + (A - Z) \cdot m_n - m_{\text{ядра}}) \cdot c^2\]
где \(Z\) - число протонов в ядре, \(A\) - число нуклонов (сумма протонов и нейтронов) в ядре, \(m_p\) и \(m_n\) - массы свободного протона и нейтрона соответственно, \(m_{\text{ядра}}\) - масса ядра, \(c\) - скорость света в вакууме (приближенно равна \(3 \times 10^8\) м/c).
Для ядра фтора F916 \(Z = 9\) (поскольку фтор имеет атомный номер 9), \(A = 19\) (поскольку 19 ядерных нуклонов включены в оксид фтора), \(m_p = 1,00728\) а.е.м, \(m_n = 1,00866\) а.е.м, \(c = 3 \times 10^8\) м/c.
\[ΔE = (9 \cdot 1,00728 + (19 - 9) \cdot 1,00866 - 19,01654) \cdot (3 \times 10^8)^2\]
посчитаем это выражение:
\[ΔE = (9,06552 + 9 \cdot 1,00866 - 19,01654) \cdot (9 \times 10^8)\]
\[ΔE = (-0,00602) \cdot (9 \times 10^8)\]
\[ΔE = -6018000\]
Теперь переведем \(ΔE\) в мегаэлектрон-вольты (МэВ). Для этого умножим полученное значение \(ΔE\) на множитель \(1,602 \times 10^{-13}\):
\[ΔE_{\text{МэВ}} = -6018000 \cdot 1,602 \times 10^{-13}\]
\[ΔE_{\text{МэВ}} = -9,6434\]
Так как масса ядра фтора задана как масса связанной энергии, то массу ядра фтора можно найти как противоположное значение связанной энергии:
\[m = -ΔE_{\text{МэВ}}\]
\[m = 9,6434\, \text{МэВ}\]
Ответ: масса ядра фтора F916 равна 9,6434 а.е.м.
2. Удельная энергия связи нуклонов в ядре атома изотопа азота можно рассчитать, используя формулу:
\[ΔE_{\text{уд}} = \frac{\Delta E}{A}\]
где \(ΔE_{\text{уд}}\) - удельная энергия связи нуклонов (энергия, выделенная или поглощенная при образовании ядра из нуклонов), \(ΔE\) - энергия связи, которую мы нашли в первом задании, \(A\) - число нуклонов в ядре.
Для изотопа азота N721 \(A = 21\) (поскольку 21 ядерных нуклонов включены в ядро изотопа азота), \(ΔE = 9,6434\) а.е.м (это значение мы нашли в первом задании).
\[ΔE_{\text{уд}} = \frac{9,6434}{21}\]
\[ΔE_{\text{уд}} \approx 0,4592\]
Ответ: удельная энергия связи нуклонов в ядре атома изотопа азота N721 равна примерно 0,4592 а.е.м.