Вопрос задан 24.12.2024 в 21:32. Предмет Физика. Спрашивает Редькина Ангелина.

Помогите пожалуйста)))
Масса атома бора равна 11,009305 а.е.м., масса атома водорода равна 1,007825 а.е.м., масса нейтрона — 1,008665 а.е.м. Найдите дефект массы ядра бора 11(5)В. Какова энергия связи ядра бора?

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Федорова Эвелина.

Чтобы найти дефект массы ядра атома бора 511B^\text{11}_\text{5}\text{B} и его энергию связи, воспользуемся следующим подходом:

Шаг 1: Определение состава ядра бора

Нам дан изотоп бора с массовым числом 11 и атомным номером 5, что означает:

  • В ядре 5 протонов и 115=611 - 5 = 6 нейтронов.

Шаг 2: Вычисление массы ядра, если бы оно состояло из свободных протонов и нейтронов

Массу ядра можно представить как сумму масс всех протонов и нейтронов, если бы они были свободными частицами. Поэтому вычислим массу ядра с учётом этих данных:

  1. Масса одного протона (водорода) =1,007825 а.е.м. = 1{,}007825\ \text{а.е.м.}
  2. Масса одного нейтрона =1,008665 а.е.м. = 1{,}008665\ \text{а.е.м.}

Масса гипотетического ядра из свободных частиц составит:

Масса протонов=5×1,007825=5,039125 а.е.м.\text{Масса протонов} = 5 \times 1{,}007825 = 5{,}039125\ \text{а.е.м.} Масса нейтронов=6×1,008665=6,05199 а.е.м.\text{Масса нейтронов} = 6 \times 1{,}008665 = 6{,}05199\ \text{а.е.м.}

Теперь сложим массы протонов и нейтронов:

Масса ядра из свободных частиц=5,039125+6,05199=11,091115 а.е.м.\text{Масса ядра из свободных частиц} = 5{,}039125 + 6{,}05199 = 11{,}091115\ \text{а.е.м.}

Шаг 3: Вычисление дефекта массы

Теперь найдём дефект массы, то есть разницу между гипотетической массой ядра и фактической массой атома бора:

  1. Фактическая масса атома бора =11,009305 а.е.м. = 11{,}009305\ \text{а.е.м.}
  2. Дефект массы (∆m) вычисляется как разница:
Δm=11,09111511,009305=0,08181 а.е.м.\Delta m = 11{,}091115 - 11{,}009305 = 0{,}08181\ \text{а.е.м.}

Шаг 4: Перевод дефекта массы в энергию связи

Для вычисления энергии связи используем формулу, связывающую дефект массы с энергией по уравнению Эйнштейна E=Δmc2E = \Delta m \cdot c^2, где cc — скорость света. Чтобы получить энергию в МэВ, применим переводной коэффициент: 1 а.е.м.=931,5 МэВ/с21\ \text{а.е.м.} = 931{,}5\ \text{МэВ/с}^2.

Подставим значения:

E=0,08181×931,5=76,213115 МэВE = 0{,}08181 \times 931{,}5 = 76{,}213115\ \text{МэВ}

Ответ

  1. Дефект массы ядра бора составляет 0,08181 а.е.м.0{,}08181\ \text{а.е.м.}.
  2. Энергия связи ядра бора равна 76,21 МэВ76{,}21\ \text{МэВ}.

Эта энергия связи показывает, сколько энергии нужно затратить, чтобы полностью разделить ядро бора на его составляющие — протоны и нейтроны.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос