Какова энергия связи ядра урана 92 U238, если известны масса протона mp (1,00728 а.е.м.), масса нейтрона mn (1,00866 а.е.м.) и общая масса ядра Mя (238,03 а.е.м.)?

Физика 9 класс Энергия связи ядра энергия связи ядра уран 92 U238 масса протона масса нейтрона общая масса ядра физика 9 класс Новый

Чтобы найти энергию связи ядра урана 92 U238, нам нужно пройти несколько шагов. Энергия связи ядра определяется как разница между массой отдельных нуклонов (протонов и нейтронов) и массой самого ядра. Эта разница в массе затем переводится в энергию с использованием формулы Эйнштейна E=mc².

Шаг 1: Определим количество нуклонов в ядре урана 238.

• Уран 238 имеет 92 протона (это его атомный номер).
• Количество нейтронов можно найти, вычитая количество протонов из массового числа: 238 - 92 = 146 нейтронов.

Шаг 2: Найдем массу отдельных нуклонов.

• Масса протона (mp) = 1,00728 а.е.м.
• Масса нейтрона (mn) = 1,00866 а.е.м.

Шаг 3: Рассчитаем общую массу нуклонов.

• Общая масса протонов = 92 * mp = 92 * 1,00728 а.е.м. = 92,66976 а.е.м.
• Общая масса нейтронов = 146 * mn = 146 * 1,00866 а.е.м. = 147,26636 а.е.м.
• Общая масса нуклонов = масса протонов + масса нейтронов = 92,66976 а.е.м. + 147,26636 а.е.м. = 239,93612 а.е.м.

Шаг 4: Найдем массу связи.

• Масса связи = масса нуклонов - масса ядра = 239,93612 а.е.м. - 238,03 а.е.м. = 1,90612 а.е.м.

Шаг 5: Переведем массу связи в энергию.

• Чтобы перевести массу в энергию, используем формулу E = Δm * c², где c - скорость света (примерно 3 * 10^8 м/с).
• Однако в ядерной физике часто используется приближенное значение, что 1 а.е.м. соответствует примерно 931,5 МэВ.
• Таким образом, энергия связи = 1,90612 а.е.м. * 931,5 МэВ/а.е.м. ≈ 1772,47 МэВ.

Ответ: Энергия связи ядра урана 92 U238 составляет примерно 1772,47 МэВ.