Помогите определить энергию связи ядра дейтерия (изотопа тяжелого водорода) 2/1 h. Масса протона приблизительно равна
Помогите определить энергию связи ядра дейтерия (изотопа тяжелого водорода) 2/1 h. Масса протона приблизительно равна 1,0073 а.е.м., масса нейтрона 1,0087 а.е.м., масса ядра дейтерия 2,0141 а.е.м. 1 а.е.м. равна 1,66*10^-27 кг, а скорость света c=3*10^8
Сумасшедший_Шерлок 25
Для определения энергии связи ядра дейтерия, нам необходимо использовать формулу известную как "формула Альфвена-вигнера":\[E_{\text{св}} = (\Delta m)c^2\]
где:
\(E_{\text{св}}\) - энергия связи,
\(\Delta m\) - изменение массы ядра при образовании дейтерия,
\(c\) - скорость света.
Чтобы найти изменение массы ядра дейтерия, мы должны вычесть суммарную массу нейтрона и протона от массы ядра дейтерия:
\[\Delta m = m_{\text{ядра дейтерия}} - (m_{\text{протона}} + m_{\text{нейтрона}})\]
Подставим данные в формулы:
\[
\Delta m = 2.0141 - (1.0073 + 1.0087) = -0.0029 \text{ а.е.м}
\]
Теперь, чтобы определить энергию связи ядра дейтерия, мы умножаем изменение массы на квадрат скорости света:
\[
E_{\text{св}} = (-0.0029) \times (3 \times 10^8)^2 = -0.0029 \times 9 \times 10^{16} = -2.61 \times 10^ {14} \text{ эВ}
\]
Таким образом, энергия связи ядра дейтерия примерно равна -2.61 x 10^14 эВ.
Обратите внимание, что данная энергия связи является отрицательной. Это означает, что для разделения ядра дейтерия на отдельный протон и нейтрон, необходимо осуществить работу и поэтому будет выделена энергия.