Яким чином можна обчислити питому енергію зв язку атомного ядра карбону-6?

Grigoryevich

48

Щоб обчислити питому енергію зв"язку атомного ядра карбону-6, нам спочатку потрібно знати масовий дефект, який відображає втрату маси при утворенні ядра. Для атомного ядра карбону-6 це можна знайти, віднімаючи суму мас протонів і нейтронів від маси ядра. Відомо, що маса одного протону дорівнює приблизно 1.0073 атомних одиниць маси (аму), а маса одного нейтрону дорівнює приблизно 1.0087 аму.

Таким чином, масовий дефект атомного ядра карбону-6 дорівнює:
\[\Delta m = (6 \cdot 1.0073) + (6 \cdot 1.0087) - m_{\text{карбону-6}}\]

Зауважте, що \(m_{\text{карбону-6}}\) - маса ядра карбону-6.

Після вимірювання маси ядра карбону-6 у грамах, масовий дефект можна виразити в кілограмах, перетворивши грами на кілограми, діливши на 1000.

Потім, щоб обчислити питому енергію зв"язку, ми використовуємо відому формулу Е = mc^2, де Е - енергія зв"язку, m - масовий дефект, а c - швидкість світла.

Зауважте, що швидкість світла, яку ми використовуємо в цій формулі, - це приблизно 3.00 × 10^8 м/с.

Таким чином, питому енергію зв"язку можна обчислити за формулою:
\[E_{\text{питома}} = \frac{\Delta m \cdot (3.00 \times 10^8)^2}{m_{\text{карбону-6}}} \]

Це дозволить вам отримати відповідь у джоулях на одну одиницю маси.

Сумируючи, для обчислення питомої енергії зв"язку атомного ядра карбону-6 потрібно:
1. Виміряти масу ядра карбону-6 у грамах.
2. Обчислити масовий дефект, використовуючи формулу \(\Delta m = (6 \cdot 1.0073) + (6 \cdot 1.0087) - m_{\text{карбону-6}}\).
3. Перетворити масовий дефект в кілограми, діливши на 1000.
4. Обчислити питому енергію зв"язку за формулою \(E_{\text{питома}} = \frac{\Delta m \cdot (3.00 \times 10^8)^2}{m_{\text{карбону-6}}}\).

Виконавши ці кроки, ви зможете обчислити питому енергію зв"язку атомного ядра карбону-6.