Яка енергія зв язку ядра атома силіцію з масовим числом 30 і зарядовим числом

Пупсик_8384

58

Для решения данной задачи нам потребуется использовать формулу для вычисления энергии связи ядра атома:

\[ E = m \cdot c^2 \]

где E - энергия связи, m - масса ядра атома и c - скорость света.

Сначала нам необходимо найти массу ядра атома силеция с массовым числом 30. Известно, что массовое число ядра равно сумме протонов (зарядового числа) и нейтронов в ядре. Для силеция массовое число равно 30, следовательно, число протонов также равно 30.

Теперь мы можем найти количество нейтронов в ядре. Для этого нам нужно вычесть число протонов из массового числа:

\[ \text{Количество нейтронов} = \text{Массовое число} - \text{Число протонов} \]

\[ \text{Количество нейтронов} = 30 - 30 = 0 \]

Поскольку количество нейтронов равно нулю, это означает, что у атома силеция нет нейтронов в ядре.

Теперь, когда у нас есть массовое число и число протонов, мы можем найти массу ядра атома силеция. Для этого мы будем использовать известную формулу:

\[ \text{Масса ядра} = (\text{Массовое число} \cdot \text{масса протона}) + (\text{Число нейтронов} \cdot \text{масса нейтрона}) \]

Значение массы протона составляет приблизительно \(1.67 \times 10^{-27} \) килограмма, а масса нейтрона также составляет приблизительно \(1.67 \times 10^{-27} \) килограмма.

\[ \text{Масса ядра} = (30 \cdot 1.67 \times 10^{-27}) + (0 \cdot 1.67 \times 10^{-27}) \]

\[ \text{Масса ядра} = 50.1 \times 10^{-27} \]

Теперь, когда у нас есть масса ядра атома силеция, мы можем вычислить его энергию связи, используя известное соотношение:

\[ E = m \cdot c^2 \]

Где с - скорость света (приблизительно \(3.0 \times 10^8\) метров в секунду).

\[ E = (50.1 \times 10^{-27}) \cdot (3.0 \times 10^8)^2 \]

\[ E \approx 4.51 \times 10^{-10} \] Джоулей.

Таким образом, энергия связи ядра атома силеция составляет приблизительно \(4.51 \times 10^{-10}\) Джоулей.