Краткое пояснение: Дефект массы вычисляется как разница между суммой масс нуклонов и массой ядра. Энергия связи равна дефекту массы, умноженному на скорость света в квадрате (или на 931.5 МэВ/а.е.м.). Удельная энергия связи - энергия связи, деленная на массовое число.
Данные:
- Атомный номер Be (Z) = 4
- Массовое число Be (A) = 9
- Масса ядра 9Be (m(Be)) = 9,012182 а.е.м.
- Масса протона (mp) = 1,00728 а.е.м.
- Масса нейтрона (mn) = 1,00866 а.е.м.
Вычисления:
- Определение числа протонов и нейтронов:
- Число протонов (Z) = 4
- Число нейтронов (N) = A - Z = 9 - 4 = 5
- Расчет суммарной массы протонов и нейтронов:
- Суммарная масса протонов = Z * mp = 4 * 1,00728 = 4,02912 а.е.м.
- Суммарная масса нейтронов = N * mn = 5 * 1,00866 = 5,04330 а.е.м.
- Общая масса нуклонов = 4,02912 + 5,04330 = 9,07242 а.е.м.
- Расчет дефекта массы (Δm):
- Δm = Общая масса нуклонов - m(Be)
- Δm = 9,07242 - 9,012182 = 0,060238 а.е.м.
- Расчет энергии связи (E):
- E = Δm * 931.5 МэВ/а.е.м.
- E = 0,060238 * 931.5 ≈ 56,133 МэВ
- Расчет удельной энергии связи (Eуд):
- Eуд = E / A
- Eуд = 56,133 МэВ / 9 ≈ 6,237 МэВ/нуклон
Ответ:
- Дефект массы: 0,060238 а.е.м.
- Энергия связи: 56,133 МэВ
- Удельная энергия связи: 6,237 МэВ/нуклон