Какая энергия выделится при образовании ядра атома изотопа гелия )He из свободных, т. е. не взаимодействующих между собой, нуклонов, если массы покоя Мр = 1,00814 а. е. м., Мn = 1,00899 а. е. м. и Мя = 3,01699 а. е. м.?
Энергия, выделяемая при образовании ядра атома изотопа гелия, можно найти по формуле энергии связи:
E = [ZM(протон) + (A-Z)M(нейтрон) - M(ядро)]*c^2,
гд Z - количество протонов A - общее количество нуклонов в ядре (протоны + нейтроны) M(протон) - масса покоя протона M(нейтрон) - масса покоя нейтрона M(ядро) - масса покоя ядра c - скорость света.
Для ядра изотопа гелия He имеем Z = 2 (так как у гелия 2 протона) A = 4 (гелий имеет общее количество нуклонов равное 4) M(протон) = 1,00814 а. е. м. M(нейтрон) = 1,00899 а. е. м. M(ядро) = 3,01699 а. е. м. c = 3*10^8 м/с.
Подставляем в формулу:
E = [(21,00814 + (4-2)1,00899) - 3,01699] (310^8)^2 E = [(2,01628 + 2,01798) - 3,01699] 910^16 E = (4,03426 - 3,01699) 910^16 E = 1,01727 910^16 E = 91545,43 * 10^16 эВ,
Ответ: При образовании ядра атома изотопа гелия из свободных нуклонов высвободится приблизительно 9,15543 * 10^18 эВ энергии.
Энергия, выделяемая при образовании ядра атома изотопа гелия, можно найти по формуле энергии связи:
E = [ZM(протон) + (A-Z)M(нейтрон) - M(ядро)]*c^2,
гд
Z - количество протонов
A - общее количество нуклонов в ядре (протоны + нейтроны)
M(протон) - масса покоя протона
M(нейтрон) - масса покоя нейтрона
M(ядро) - масса покоя ядра
c - скорость света.
Для ядра изотопа гелия He имеем
Z = 2 (так как у гелия 2 протона)
A = 4 (гелий имеет общее количество нуклонов равное 4)
M(протон) = 1,00814 а. е. м.
M(нейтрон) = 1,00899 а. е. м.
M(ядро) = 3,01699 а. е. м.
c = 3*10^8 м/с.
Подставляем в формулу:
E = [(21,00814 + (4-2)1,00899) - 3,01699] (310^8)^2
E = [(2,01628 + 2,01798) - 3,01699] 910^16
E = (4,03426 - 3,01699) 910^16
E = 1,01727 910^16
E = 91545,43 * 10^16 эВ,
Ответ: При образовании ядра атома изотопа гелия из свободных нуклонов высвободится приблизительно 9,15543 * 10^18 эВ энергии.