Для того чтобы найти энергию связи ядра атома бора, нам необходимо использовать формулу, связывающую массу и энергию. Эта формула известна как уравнение Эйнштейна:
E = Δm * c²
где:
- E - энергия связи ядра,
- Δm - потеря массы (дефект массы),
- c - скорость света в вакууме (приблизительно 3 * 10^8 м/с).
Шаги решения:
- Определим состав ядра атома бора. Ядро бора-10 (10B) состоит из 5 протонов и 5 нейтронов.
- Найдем массу свободных нуклонов. Масса протона примерно равна 1,007276 а.е.м., а масса нейтрона примерно равна 1,008665 а.е.м. Теперь посчитаем массу 5 протонов и 5 нейтронов:
- Масса 5 протонов = 5 * 1,007276 = 5,03638 а.е.м.
- Масса 5 нейтронов = 5 * 1,008665 = 5,043325 а.е.м.
- Сложим массы нуклонов. Общая масса свободных нуклонов:
- Общая масса = 5,03638 + 5,043325 = 10,079705 а.е.м.
- Найдем дефект массы. Дефект массы (Δm) вычисляется как разница между массой свободных нуклонов и массой ядра:
- Δm = 10,079705 - 10,01394 = 0,065765 а.е.м.
- Переведем дефект массы в энергию. Используем скорость света для перевода в энергию. Для этого нужно помнить, что 1 а.е.м. соответствует примерно 931,5 МэВ:
- E = 0,065765 а.е.м. * 931,5 МэВ/а.е.м. ≈ 61,24 МэВ.
Таким образом, энергия связи ядра атома бора-10 составляет примерно 61,24 МэВ.