№ 17. Определите энергию связи ядра лития ⁶Li. Масса протона приблизительно равна 1,0073 а.е.м., нейтрона 1,0087 а.е.м., ядра лития 6,0151 а.е.м., 1 а.е.м. = 1,66 · 10⁻²⁷ кг, а скорость света c = 3 · 10⁸ м/с.

Пошаговое решение:

• 1. Определение количества протонов и нейтронов в ядре ⁶Li:
• Литий (Li) имеет атомный номер 3, что означает 3 протона.
• Массовое число ядра — 6. Количество нейтронов = Массовое число — Количество протонов = 6 — 3 = 3 нейтрона.
• 2. Расчет суммарной массы нуклонов:
• Масса 3 протонов: 3 * 1,0073 а.е.м. = 3,0219 а.е.м.
• Масса 3 нейтронов: 3 * 1,0087 а.е.м. = 3,0261 а.е.м.
• Суммарная масса нуклонов: 3,0219 а.е.м. + 3,0261 а.е.м. = 6,0480 а.е.м.
• 3. Расчет дефекта массы:
• Дефект массы = Суммарная масса нуклонов — Масса ядра лития ⁶Li
• Дефект массы = 6,0480 а.е.м. — 6,0151 а.е.м. = 0,0329 а.е.м.
• 4. Перевод дефекта массы в килограммы:
• 1 а.е.м. = 1,66 · 10⁻²⁷ кг
• Дефект массы в кг = 0,0329 а.е.м. * 1,66 · 10⁻²⁷ кг/а.е.м. ≈ 0,054614 · 10⁻²⁷ кг = 5,4614 · 10⁻²⁹ кг
• 5. Расчет энергии связи по формуле E=mc²:
• E = (5,4614 · 10⁻²⁹ кг) * (3 · 10⁸ м/с)²
• E = (5,4614 · 10⁻²⁹ кг) * (9 · 10¹⁶ м²/с²)
• E ≈ 49,1526 · 10⁻¹³ Дж
• E ≈ 4,915 · 10⁻¹² Дж

Ответ: Энергия связи ядра лития ⁶Li составляет примерно 4,915 · 10⁻¹² Дж.