Какова энергия связи ядра изотопа 21Н?

Физика 11 класс Ядерная физика энергия связи ядро изотоп 21Н физика атомная физика нуклиды ядерные реакции свойства изотопов ядерная энергия Новый

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.