Вопрос:

9. Определите энергию связи ядра изотопа свинца 82 207Pb (mp = 1,00728а.е.м., тп = 1,00867 а.е.м., Мя = 206,97587 а.с.м., 1а.е.м. = 1,66·10-27 кг).

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Краткое пояснение: Для определения энергии связи ядра используется формула E = Δm * c^2, где Δm - дефект масс. Дефект масс вычисляется как разница между суммарной массой нуклонов и массой ядра.

Пошаговое решение:

  1. Шаг 1: Определяем количество протонов (Z) и нейтронов (N) в ядре свинца-207. Изотоп свинца имеет массовое число A=207, а заряд ядра (количество протонов) Z=82. Следовательно, количество нейтронов N = A - Z = 207 - 82 = 125.
  2. Шаг 2: Вычисляем дефект масс (Δm). Дефект масс равен разнице между суммой масс протонов и нейтронов и массой ядра.
    Δm = (Z * mp + N * mn) - Mя
    Δm = (82 * 1,00728 а.е.м. + 125 * 1,00867 а.е.м.) - 206,97587 а.е.м.
    Δm = (82,59696 а.е.м. + 126,08375 а.е.м.) - 206,97587 а.е.м.
    Δm = 208,68071 а.е.м. - 206,97587 а.е.м. = 1,70484 а.е.м.
  3. Шаг 3: Переводим дефект масс в килограммы.
    1 а.е.м. = 1,66·10^-27 кг.
    Δm = 1,70484 а.е.м. * 1,66·10^-27 кг/а.е.м. = 2,83102704·10^-27 кг.
  4. Шаг 4: Вычисляем энергию связи (E), используя соотношение Эйнштейна E = Δm * c^2, где c - скорость света (приблизительно 3·10^8 м/с).
    E = 2,83102704·10^-27 кг * (3·10^8 м/с)^2
    E = 2,83102704·10^-27 кг * 9·10^16 м²/с²
    E = 25,47924336·10^-11 Дж = 2,547924336·10^-10 Дж.
  5. Шаг 5: Переводим энергию в МэВ (Мегаэлектронвольт) для удобства. 1 а.е.м. ≈ 931,5 МэВ/c².
    E = Δm * 931,5 МэВ/c² * c² = Δm * 931,5 МэВ
    E = 1,70484 а.е.м. * 931,5 МэВ/а.е.м. ≈ 1588,4 МэВ

Ответ: Энергия связи ядра изотопа свинца-207 составляет примерно 2,55·10^-10 Дж или 1588,4 МэВ.

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю