Краткое пояснение:
Чтобы определить энергию связи ядра, сначала нужно рассчитать дефект массы, а затем использовать формулу Эйнштейна \(E = \Delta m c^2\).
Пошаговое решение:
- Определяем число протонов и нейтронов в ядре ртути:
- Число протонов (Z) равно атомному номеру: \( Z = 80 \)
- Число нейтронов (N) равно разности между массовым числом и атомным номером: \( N = A - Z = 201 - 80 = 121 \)
- Вычисляем массу всех протонов и нейтронов в ядре:
- Масса протонов: \( m_p \cdot Z = 1,00728 \cdot 80 = 80,5824 \) а.е.м.
- Масса нейтронов: \( m_n \cdot N = 1,00867 \cdot 121 = 122,04907 \) а.е.м.
- Находим суммарную массу всех нуклонов:
- \( m_{total} = 80,5824 + 122,04907 = 202,63147 \) а.е.м.
- Рассчитываем дефект массы (\(\Delta m\)):
- \( \Delta m = m_{total} - M_я = 202,63147 - 200,97028 = 1,66119 \) а.е.м.
- Переводим дефект массы в килограммы:
- \( \Delta m = 1,66119 \cdot 1,66 \cdot 10^{-27} = 2,7575754 \cdot 10^{-27} \) кг
- Вычисляем энергию связи (E) по формуле Эйнштейна:
- \( E = \Delta m c^2 = 2,7575754 \cdot 10^{-27} \cdot (3 \cdot 10^8)^2 = 2,7575754 \cdot 10^{-27} \cdot 9 \cdot 10^{16} = 2,48181786 \cdot 10^{-10} \) Дж
Ответ: Энергия связи ядра изотопа ртути \( 2,48181786 \cdot 10^{-10} \) Дж.