9. Как вычислить дефект масс и энергию связи ядра атома кислорода, если масса протона mp=1,00728, масса нейтрона mn=1,00866, а общая масса M=16,99913?

Физика 11 класс Ядерная физика дефект масс энергия связи ядро атома кислорода масса протона масса нейтрона общая масса атома Новый

Для вычисления дефекта масс и энергии связи ядра атома кислорода, нам нужно выполнить несколько шагов. Давайте подробно разберем этот процесс.

Шаг 1: Определение состава ядра атома кислорода

Ядро атома кислорода состоит из 8 протонов и 8 нейтронов. Это значит, что мы можем вычислить теоретическую массу ядра, складывая массы всех протонов и нейтронов.

Шаг 2: Вычисление теоретической массы ядра

• Масса 8 протонов: mp * 8 = 1,00728 * 8 = 8,05824
• Масса 8 нейтронов: mn * 8 = 1,00866 * 8 = 8,06928

Теперь сложим эти массы:

Теоретическая масса ядра (M_teor) = 8,05824 + 8,06928 = 16,12752

Шаг 3: Вычисление дефекта масс

Дефект масс (Δm) определяется как разница между теоретической массой ядра и его фактической массой:

Δm = M_teor - M

Подставим значения:

Δm = 16,12752 - 16,99913 = -0,87161

Обратите внимание, что дефект масс получился отрицательным, что означает, что фактическая масса ядра меньше теоретической массы. Это указывает на то, что часть массы была преобразована в энергию связи.

Шаг 4: Вычисление энергии связи

Энергия связи (E) может быть вычислена с использованием формулы Эйнштейна:

E = Δm * c²

Где c - скорость света, примерно равная 3 * 10^8 м/с. Чтобы получить ответ в более удобных единицах, мы можем использовать значение c², равное примерно 9 * 10^16 м²/с².

Теперь подставим значение дефекта масс в формулу:

E = -0,87161 9 10^16

Энергия связи будет равна:

E ≈ -7,84449 * 10^16 Дж

Таким образом, мы нашли дефект масс и энергию связи ядра атома кислорода. Дефект масс составил -0,87161, а энергия связи примерно равна -7,84449 * 10^16 Дж.