Энергия связи ядра изотопа 21Н (гидроген-21) можно рассчитать, используя известные данные о массе нуклонов и формулу для энергии связи. Давайте разберем шаги, необходимые для нахождения этой энергии.
Шаг 1: Определение состава ядра
- Изотоп 21Н состоит из 1 протона и 1 нейтрона. Это значит, что в ядре содержится 1 протон и 1 нейтрон.
Шаг 2: Определение массы нуклонов
- Масса протона примерно равна 1.007276 а.е.м.
- Масса нейтрона примерно равна 1.008665 а.е.м.
Шаг 3: Расчет общей массы свободных нуклонов
- Сложим массы протона и нейтрона: 1.007276 + 1.008665 = 2.015941 а.е.м.
Шаг 4: Определение массы ядра изотопа
- Масса ядра 21Н составляет примерно 2.014102 а.е.м.
Шаг 5: Расчет массы, недостающей для образования ядра
- Теперь мы найдем разницу между массой свободных нуклонов и массой ядра: 2.015941 - 2.014102 = 0.001839 а.е.м.
Шаг 6: Перевод массы в энергию
- Для перевода массы в энергию используем соотношение Эйнштейна E = mc^2. Для этого нужно умножить массу на c^2, где c — скорость света (примерно 3 * 10^8 м/с).
- Однако, чтобы упростить расчеты, можно использовать, что 1 а.е.м. соответствует примерно 931.5 МэВ.
- Таким образом, энергия связи: 0.001839 а.е.м. * 931.5 МэВ/а.е.м. ≈ 1.71 МэВ.
Итак, энергия связи ядра изотопа 21Н составляет примерно 1.71 МэВ.