Дано:
- Масса протона (\( m_p \)): 1,0073 а. е. м.
- Масса нейтрона (\( m_n \)): 1,0087 а. е. м.
- Масса изотопа бериллия (\( m_{ядра} \)): 9,01219 а. е. м.
Найти:
Энергию связи ядра бериллия.
Краткое пояснение: Энергия связи определяется как разница между суммарной массой нуклонов и массой ядра, умноженная на квадрат скорости света (или соответствующий коэффициент перевода).
Решение:
- Определим количество протонов и нейтронов в ядре бериллия-9:
- Бериллий (Ве) имеет атомный номер 4, значит, в ядре 4 протона.
- Массовое число 9, значит, общее количество нуклонов (протонов и нейтронов) равно 9.
- Количество нейтронов: 9 - 4 = 5.
- Вычислим суммарную массу нуклонов:
- Суммарная масса протонов: \( 4 \cdot 1,0073 = 4,0292 \) а. е. м.
- Суммарная масса нейтронов: \( 5 \cdot 1,0087 = 5,0435 \) а. е. м.
- Общая масса нуклонов: \( 4,0292 + 5,0435 = 9,0727 \) а. е. м.
- Рассчитаем дефект массы:
- Дефект массы (\( \Delta m \)) = Суммарная масса нуклонов - Масса ядра
- \( \Delta m = 9,0727 - 9,01219 = 0,06051 \) а. е. м.
- Переведем дефект массы в энергию связи, используя коэффициент 931,5 МэВ/а. е. м.:
- \( E_{связи} = \Delta m \cdot 931,5 \) МэВ
- \( E_{связи} = 0,06051 \cdot 931,5 = 56,367 \) МэВ
Ответ: Энергия связи ядра изотопа бериллия 9Ве равна 56,367 МэВ.