Вычислите удельную энергию связи ядра изотопа фтора $${}_{9}^{25}F$$, если дефект массы ядра иона $$\Delta m = 0,19198$$ а. е. м. Справочные данные: 1 атомная единица массы эквивалентна 931,5 МэВ. (Ответ запиши с точностью до сотых.)

Для начала, нам нужно рассчитать полную энергию связи ядра изотопа фтора. Энергия связи ($$E_{связи}$$) может быть вычислена с использованием дефекта массы ($$\Delta m$$) и эквивалента энергии массы ($$E = mc^2$$). В данном случае, мы имеем: $$\Delta m = 0,19198$$ а. е. м. 1 а. е. м. эквивалентна 931,5 МэВ. Следовательно, общая энергия связи ядра фтора равна: $$E_{связи} = \Delta m \times 931,5 \text{ МэВ} = 0,19198 \times 931,5 \text{ МэВ} = 178,82 \text{ МэВ}$$ (округлено до сотых) Теперь нам нужно вычислить удельную энергию связи. Удельная энергия связи - это энергия связи, деленная на число нуклонов в ядре. В нашем случае, изотоп фтора - $${}_{9}^{25}F$$, что означает, что у нас 25 нуклонов (протонов и нейтронов) в ядре. Удельная энергия связи ($$E_{удельная}$$) будет: $$E_{удельная} = \frac{E_{связи}}{A} = \frac{178,82 \text{ МэВ}}{25} = 7,15 \text{ МэВ/нуклон}$$ (округлено до сотых) Ответ: 7,15 МэВ. Развёрнутый ответ для школьника: Представим, что у нас есть ядро атома фтора, которое немного легче, чем сумма масс всех его частей (протонов и нейтронов) по отдельности. Эта разница в массе и есть "дефект массы". Этот дефект массы превращается в энергию, которая удерживает частицы вместе в ядре, и называется энергией связи. Чтобы посчитать, сколько энергии требуется, чтобы удержать все частицы вместе в ядре, мы умножаем дефект массы (0,19198 а.е.м.) на энергию, эквивалентную одной атомной единице массы (931,5 МэВ). Так мы получаем полную энергию связи ядра (178,82 МэВ). Удельная энергия связи показывает, сколько энергии приходится на каждую частицу в ядре. Мы делим полную энергию связи на количество частиц (25) и получаем 7,15 МэВ на каждую частицу. Это как если бы у нас была пицца (энергия связи), которую мы разделили на кусочки между всеми гостями (частицами в ядре). Каждый гость получил 7,15 МэВ.