Вопрос:

ВЗ. Вычислите энергию связи нуклонов в ядре железа 5626Fe. Массу покоя протона принять равной 1,0073 а. е. м., массу покоя нейтрона – 1,0087 а. е. м., массу железа 55,935 а. е. м. Ответ округлите до десятых.

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Краткое пояснение: Энергия связи ядра равна произведению дефекта масс на скорость света в квадрате (E=Δmc²). Дефект масс — это разница между суммарной массой нуклонов и массой ядра.

Пошаговое решение:

  1. Ядро железа 56₂₆Fe содержит 26 протонов и 56 - 26 = 30 нейтронов.
  2. Найдем суммарную массу нуклонов: \( m_{нуклонов} = (26 · 1.0073 \text{ а.е.м.}) + (30 · 1.0087 \text{ а.е.м.}) \)
  3. \( m_{нуклонов} = 26.1898 \text{ а.е.м.} + 30.261 \text{ а.е.м.} = 56.4508 \text{ а.е.м.} \)
  4. Найдем дефект масс: \( Δm = m_{нуклонов} - m_{ядра} = 56.4508 \text{ а.е.м.} - 55.935 \text{ а.е.м.} = 0.5158 \text{ а.е.м.} \)
  5. Переведем дефект масс в кг: \( 1 \text{ а.е.м.} ≈ 1.6605 · 10^{-27} \text{ кг} \).
  6. \( Δm = 0.5158 · 1.6605 · 10^{-27} ≈ 0.8565 · 10^{-27} \text{ кг} \).
  7. Вычислим энергию связи, используя \( E = Δmc^{2} \), где \( c = 3 · 10^{8} \text{ м/с} \).
  8. \( E = (0.8565 · 10^{-27} \text{ кг}) · (3 · 10^{8} \text{ м/с})^{2} = 0.8565 · 10^{-27} · 9 · 10^{16} \text{ Дж} \)
  9. \( E ≈ 7.7085 · 10^{-11} \text{ Дж} \).
  10. Часто энергию связи ядра выражают в МэВ. \( 1 \text{ а.е.м.} ≈ 931.5 \text{ МэВ/c}^2 \).
  11. \( E = Δm · 931.5 \text{ МэВ} = 0.5158 \text{ а.е.м.} · 931.5 \text{ МэВ/а.е.м.} ≈ 480.6 \text{ МэВ} \).
  12. Так как в условии нет указания на единицы измерения, и учитывая, что массы даны в а.е.м., а результат просят округлить до десятых, скорее всего, подразумевается энергия в МэВ.

Ответ: 480.6 МэВ

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю

Похожие