Каково значение удельной энергии связи (в МэВ/нуклон) ядра азота 14 7N, имея в виду, что масса протона составляет
Каково значение удельной энергии связи (в МэВ/нуклон) ядра азота 14 7N, имея в виду, что масса протона составляет приблизительно 1,0073 а.е.м, а масса нейтрона - 1,0087 а.е.м?
Солнечная_Луна 44
Уважаемый школьник, чтобы найти удельную энергию связи ядра азота 14 7N, мы можем воспользоваться следующей формулой:\[E = \frac{m(A,Z) - Zm_p - (A - Z)m_n}{A} \times c^2\]
Где:
- \(E\) - удельная энергия связи (в МэВ/нуклон),
- \(m(A,Z)\) - масса ядра с атомным числом \(Z\) и массовым числом \(A\),
- \(Z\) - количество протонов в ядре,
- \(m_p\) - масса протона (\(1,0073\) а.е.м),
- \(m_n\) - масса нейтрона (\(1,0087\) а.е.м),
- \(A\) - массовое число ядра (сумма протонов и нейтронов в ядре),
- \(c\) - скорость света (\(2,998 \times 10^8\) м/с).
Для азота 14 7N у нас \(Z = 7\) и \(A = 14\). Подставляя значения в формулу, получаем:
\[
\begin{align*}
E &= \frac{m(14, 7) - 7 \times 1,0073 - (14 - 7) \times 1,0087}{14} \times (2,998 \times 10^8)^2 \\
&= \frac{14,00307 - 7,0511 - 7,0511}{14} \times (2,998 \times 10^8)^2 \\
&= \frac{14,00307 - 14,1022}{14} \times (2,998 \times 10^8)^2 \\
&= \frac{-0,09913}{14} \times (2,998 \times 10^8)^2 \\
&\approx -0,00708 \times (2,998 \times 10^8)^2 \\
&\approx -0,00708 \times 8,988 \times 10^{16} \\
&\approx -0,0635 \times 10^{16} \\
&\approx -6,35 \times 10^{14} \, \text{МэВ/нуклон}
\end{align*}
\]
Таким образом, удельная энергия связи ядра азота 14 7N составляет около \(-6,35 \times 10^{14}\) МэВ/нуклон.