Краткое пояснение: Энергия связи ядра вычисляется по формуле E = Δmc², где Δm — дефект массы, который равен разнице между суммой масс нуклонов (протонов и нейтронов) и массой ядра.
- Определение количества протонов (Z) и нейтронов (N) в ядре ₁₉₈Hg:
- Z = 80 (число протонов)
- N = A - Z = 198 - 80 = 118 (число нейтронов)
- Расчет дефекта массы (Δm):
- Суммарная масса нуклонов = Z * mp + N * mn
- Суммарная масса нуклонов = 80 * 1,00728 а.е.м. + 118 * 1,00867 а.е.м. ≈ 80,5824 + 119,02306 = 199,60546 а.е.м.
- Дефект массы (Δm) = Суммарная масса нуклонов - Масса ядра
- Δm = 199,60546 а.е.м. - 197,96674 а.е.м. = 1,63872 а.е.м.
- Перевод дефекта массы в килограммы:
- Δm (кг) = 1,63872 а.е.м. * 1,66·10⁻²⁷ кг/а.е.м. ≈ 2,7202152·10⁻²⁷ кг.
- Расчет энергии связи (E) по формуле E = Δmc²:
- E = (2,7202152·10⁻²⁷ кг) * (3·10⁸ м/с)²
- E = (2,7202152·10⁻²⁷ кг) * (9·10¹⁶ м²/с²)
- E ≈ 24,4819368·10⁻¹¹ Дж ≈ 2,448·10⁻¹⁰ Дж.
Ответ: Энергия связи ядра изотопа ртути ₁₉₈Hg составляет приблизительно 2,448·10⁻¹⁰ Дж.