Похожие вопросы
2024-11-14 12:09:52
Как можно определить удельную энергию связи в ядре атома изотопа урана-238, если известны следующие данные: масса протона равна 1,00814 а.е.м., масса нейтрона равна 1,00899 а.е.м., а масса ядра равна 238,1237 а.е.м.? Помогите, пожалуйста.
Физика 11 класс Ядерная физика удельная энергия связи ядро атома изотоп урана-238 масса протона масса нейтрона масса ядра физика 11 класс расчеты в физике ядерная физика энергия связи ядра атомная масса изотопы физические формулы учебный материал по физике
2024-11-27 03:41:13
Для определения удельной энергии связи в ядре атома изотопа урана-238, нам нужно выполнить несколько шагов. Давайте разберем процесс поэтапно.
Шаг 1: Определение количества протонов и нейтронов в ядре урана-238- Уран-238 имеет атомный номер 92, что означает, что в его ядре содержится 92 протона.
- Общее количество нуклонов (протонов и нейтронов) в ядре урана-238 составляет 238.
- Количество нейтронов можно найти, вычитая количество протонов из общего числа нуклонов: Количество нейтронов = 238 - 92 = 146.
- Теперь мы можем вычислить теоретическую массу ядра, складывая массы всех протонов и нейтронов:
- Масса протонов: 92 * 1,00814 а.е.м. = 92,75088 а.е.м.
- Масса нейтронов: 146 * 1,00899 а.е.м. = 147,31354 а.е.м.
- Общая масса = масса протонов + масса нейтронов = 92,75088 + 147,31354 = 240,06442 а.е.м.
- Дефект массы (Δm) – это разница между теоретической массой и фактической массой ядра:
- Δm = теоретическая масса - масса ядра = 240,06442 а.е.м. - 238,1237 а.е.м. = 1,94122 а.е.м.
- Согласно формуле Эйнштейна E=mc², мы можем перевести дефект массы в энергию:
- Энергия связи (E) = Δm * c², где c – скорость света. В атомной физике часто используется, что 1 а.е.м. соответствует примерно 931,5 МэВ.
- Таким образом, E = 1,94122 а.е.м. * 931,5 МэВ/а.е.м. ≈ 1806,0 МэВ.
- Удельная энергия связи (E_b) – это энергия связи на один нуклон:
- E_b = E / общее количество нуклонов = 1806,0 МэВ / 238 ≈ 7,58 МэВ.
Таким образом, мы определили, что удельная энергия связи в ядре атома изотопа урана-238 составляет примерно 7,58 МэВ на нуклон.
