9 класс3 уровеньРасчётная задача
Удельная энергия связи ядра гелия
Глава 4. Строение атома и атомного ядра. Использование энергии атомных ядер
Условие
Масса ядра ⁴₂He равна 4,001506 а.е.м. Массы протона и нейтрона равны 1,007276 а.е.м. и 1,008665 а.е.м. Найдите удельную энергию связи ядра. Используйте 1 а.е.м.·c² = 931,5 МэВ.
Дано
- Z
- 2
- N
- 2
- mяд
- 4,001506 а.е.м.
- mₚ
- 1,007276 а.е.м.
- mₙ
- 1,008665 а.е.м.
Найти
- εсв
Сначала самостоятельно
Попробуйте решить задачу
Подсказка и решение пока скрыты. Это не жестокость, это обучение.
02
Пошаговый разбор
Решение
Находим дефект массы
В ядре гелия два протона и два нейтрона.
Δm = 2mₚ + 2mₙ − mяд = 0,030376 а.е.м.
Находим энергию связи
Переводим дефект массы в энергетические единицы.
Eсв = Δm · 931,5 ≈ 28,30 МэВ
Находим удельную энергию связи
Делим полную энергию связи на четыре нуклона.
εсв = Eсв4 ≈ 7,07 МэВнуклон
Решение ещё не открыто
Ответпримерно 7,07 МэВнуклон
Физический смысл
Большая удельная энергия связи означает, что нуклоны прочно удерживаются в ядре.
Типичные ошибки
- Вычитать массу свободных нуклонов из массы ядра с обратным знаком.
- Не делить энергию связи на массовое число при поиске удельной энергии.