Какую наименьшую энергию нужно передать ядру атома изотопа кальция 40|20са, чтобы расщепить его на индивидуальные

Snezhinka

59

Чтобы решить эту задачу, мы можем воспользоваться массо-энергетическим соотношением, известным как формула Эйнштейна \(E = mc^2\), где \(E\) - энергия, \(m\) - масса, а \(c\) - скорость света.

Сначала нам нужно найти массу атома изотопа кальция-40. Он состоит из 20 протонов и 20 нейтронов, поэтому суммарная масса атома будет равна:
\[м_{атома} = 20 \cdot м_p + 20 \cdot м_n\]
Подставляя значения масс протона и нейтрона, получаем:
\[м_{атома} = 20 \cdot 1,00814 + 20 \cdot 1,00899\]

Далее нам нужно найти массу индивидуального нуклона. Поскольку атом расщепляется на протоны и нейтроны, масса индивидуального нуклона будет равна средней массе протона и нейтрона:
\[м_{нуклона} = \frac{м_p + м_n}{2}\]
Подставляя значения масс протона и нейтрона, получаем:
\[м_{нуклона} = \frac{1,00814 + 1,00899}{2}\]

Теперь мы можем найти разницу между массой атома кальция-40 и массой индивидуального нуклона:
\[разница = м_{атома} - м_{нуклона}\]

Наконец, чтобы найти энергию, необходимую для расщепления ядра, мы умножаем разницу массы на скорость света в квадрате:
\[E = разница \cdot c^2\]

Подставляя значения и рассчитывая промежуточные итоги, получаем окончательный ответ в энергии, которую нужно передать ядру атома:
\[E = разница \cdot c^2\]