Удельная энергия связи атомного ядра 56 26 Fe равна w=8,791 МэВ/нуклон. Определить энергию связи (в МэВ) и дефект массы (в кг) этого ядра.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Энергия связи ядра Fe равна:

E = 8,791 МэВ/нуклон * 56 нуклон = 492,896 МэВ

Дефект массы ядра Fe можно найти по формуле:

Δm = Zm(протон) + Nm(нейтрон) - M(ядра)

где Z - число протонов, N - число нейтронов, m(протон) и m(нейтрон) - массы протона и нейтрона соответственно, а M(ядра) - масса всего ядра.

Масса протона m(протон) = 1,6726219 10^-27 кг
Масса нейтрона m(нейтрон) = 1,6749274 10^-27 кг

Массовое число ядра Fe равно 56, следовательно, число протонов Z = 26 и число нейтронов N = 56 - 26 = 30.

m(ядра) = m(протон)Z + m(нейтрон)N

m(ядра) = (1,6726219 10^-27 кг 26) + (1,6749274 10^-27 кг 30) = 4,3577314 * 10^-26 кг

Теперь можем найти дефект массы:

Δm = (26 1,6726219 10^-27 кг) + (30 1,6749274 10^-27 кг) - 4,3577314 10^-26 кг = 3,098219 10^-28 кг

Теперь переведем дефект массы в МэВ:

1 кг соответствует 931,5 МэВ

ΔE = Δm 931,5 МэВ = 3,098219 10^-28 * 931,5 = 2,886 МэВ

Итак, энергия связи ядра Fe равна 492,896 МэВ, а дефект массы - 2,886 МэВ.