리동욱
Просветленный
(41773)
1 год назад
Для решения задач по изотопам требуется знание формулы дефекта масс и формулы энергии связи.
Дефект масс: Δm = Z·mp + N·mn - mя, где Z - число протонов, N - число нейтронов, mp - масса протона, mn - масса нейтрона, mя - масса ядра.
Энергия связи: ΔE = Δm·c², где c - скорость света.
1) Атом плутония имеет Z = 94 и N = 150 (так как масса ядра равна 244 а.е.м.). Решаем по формулам:
Δm = 94·1,00728 + 150·1,00866 - 244 ≈ 0,16368 а.е.м.
ΔE = Δm·c² = 0,16368·931,4·10⁶ ≈ 152,28 МэВ или 2,42·10⁻¹² Дж.
2) Атом тулия имеет Z = 69 и N = 100 (так как масса ядра равна 168,9342 а.е.м.). Решаем по формулам:
Δm = 69·1,00728 + 100·1,00866 - 168,9342 ≈ 0,12681 а.е.м.
ΔE = Δm·c² = 0,12681·931,4·10⁶ ≈ 117,99 МэВ или 1,88·10⁻¹² Дж.
3) Атом кислорода имеет Z = 8 и N = 8 (так как масса ядра равна 15,9994 а.е.м.). Решаем по формулам:
Δm = 8·1,00728 + 8·1,00866 - 15,9994 ≈ 0,12762 а.е.м.
ΔE = Δm·c² = 0,12762·931,4·10⁶ ≈ 118,80 МэВ или 1,89·10⁻¹² Дж.
• Найдите дефект масс атома тулия в а.е.м. и в кг. Масса протона 1,00728 а.е.м., масса нейтрона 1,00866 а. е. м. Масса ядра атома тулия 168,9342 а. е. м. Найдите энергию связи ядра атома тулия в Джоулях и МэВ.
• Найдите дефект масс атома кислорода в а.е.м. и в кг. Масса протона 1,00728 а.е.м., масса нейтрона 1,00866 а. е. м. Масса ядра атома кислорода 15,9994 а. е. м. Найдите энергию связи ядра атома кислорода в Джоулях и МэВ.
Если можно решение на подобии:
₄⁹ Be
В ядре бериллия
Z = 4 протона
N = 9 - 4 = 5 нейтронов
Массы:
mp = 1,00783 а.е.м
mn = 1,00867 а.е.м.
mя = 9,01219 а.е.м.
Дефект масс:
Δm = Z·mp + N·mn - mя
Δm = 4·1,00783 + 5·1,00867 - 9,01219 ≈ 0,06248 а.е.м.
Энергия связи:
ΔE = 931,4·Δm = 931,4·0,06248 ≈ 58 МэВ
или:
ΔE = 58·10⁶·1,6·10⁻¹⁹ = 9,3·10⁻¹² Дж или 9,3 пДж