Какова удельная энергия связи нуклонов в ядре атома углерода-14? Масса ядра углерода-14 составляет 14,003241989 а.е.м

  • 11
Какова удельная энергия связи нуклонов в ядре атома углерода-14? Масса ядра углерода-14 составляет 14,003241989 а.е.м. Масса свободного протона равна 1,00728 а.е.м., а масса свободного нейтрона - 1,00866 а.е.м. Запишите ответ с точностью до десятых.
Людмила
3
Удельная энергия связи нуклонов в ядре атома углерода-14 может быть рассчитана с использованием формулы

Eсв=Δmc2A

где Eсв - удельная энергия связи нуклонов в ядре, Δm - изменение массы при образовании ядра углерода-14, c - скорость света и A - массовое число ядра, равное 14 в данном случае.

Для решения этой задачи, нужно найти изменение массы Δm. Из условия задачи известны массы свободного протона и свободного нейтрона.

Масса ядра углерода-14 составляет 14,003241989 а.е.м., а суммарная масса 6 протонов и 8 нейтронов равна:

Mядра=6mпротона+8mнейтрона

Подставим известные значения:

14,003241989=61,00728+81,00866

Для вычислений используем калькулятор:

14,0032419896,04368+8,06928
14,00324198914,11396

Изменение массы при образовании ядра углерода-14 составляет:

Δm=MядраMу.ам.

где Mу.ам. - масса 14 атомов углерода в атомных единицах массы (у.ам.). После подстановки значений:

Δm=14,1139614,003241989
Δm0,110718011

Теперь подставим полученные значения в формулу удельной энергии связи:

Eсв=0,110718011(3×108)214

Используем калькулятор для сохранения точности:

Eсв931,494

Таким образом, удельная энергия связи нуклонов в ядре атома углерода-14 равна около 931,5 МэВ (мегаэлектрон-вольт) или 931,5 МэВ/нуклон.