Каковы значения массового избытка, энергии связи и энергии связи алюминия-30/13Al?

Радужный_Лист_2898

28

Хорошо, давайте решим эту задачу. Массовый избыток представляет собой разницу между массой ядра атома и суммарной массой его нейтронов и протонов.

Для начала, давайте посмотрим на атом алюминия-30. Это означает, что у нас есть 13 протонов (так как атом алюминия имеет атомный номер 13) и, следовательно, 30-13=17 нейтронов.

Массовое число алюминия-30 составляет 30, а его атомный номер равен 13. Таким образом, количество нейтронов в атоме будет равно массовому числу минус атомному числу, то есть 30-13=17.

Теперь рассмотрим массы протонов, нейтронов и электронов. Масса протона составляет приблизительно 1.0073 атомных единиц массы (аму), масса нейтрона равна приблизительно 1.0087 аму, а масса электрона пренебрежимо мала и равна примерно 0.0005 аму.

Теперь, чтобы вычислить массовый избыток, умножим массу протона на количество протонов, умножим массу нейтрона на количество нейтронов и вычтем это значение из массы атома:
\[Массовый\ избыток\ = (Масса\ протона \times количество\ протонов) + (Масса\ нейтрона \times количество\ нейтронов) - Масса\ атома\]

\[Массовый\ избыток\ = (1.0073 \times 13) + (1.0087 \times 17) - 30\]

\[Массовый\ избыток\ = 13.0929 + 17.1499 - 30\]

\[Массовый\ избыток\ = 0.2428\]

Теперь перейдем к энергии связи ядра. Энергия связи ядра - это энергия, которую необходимо затратить, чтобы разбить ядро на отдельные нуклоны (протоны и нейтроны). Она измеряется в МэВ (миллион электронвольт).

Для расчета энергии связи ядра мы используем формулу:
\[Энергия\ связи = (Массовое\ число \times Массовое\ число)\]
\[Энергия\ связи\ алюминия-30\ = (30 \times 30)\]

\[Энергия\ связи\ алюминия-30\ = 900\]

Таким образом, значение массового избытка составляет 0.243 аму, а энергия связи ядра алюминия-30 составляет 900 МэВ.