1.Каково строение ядра изотопа неона 20/10 Ne? Напишите массовое число, зарядовое число и количество нейтронов в данном ядре.
2. Вычислите дефект масс ядра аргона 40/18Аг. Масса ядра равна 66,3451 • 10-27 кг.
3.
3. Найти энергию связи ядра изотопа азота 14/7 N. Масса ядра равна 23,2461 • 10-27 кг.
Ответы
Ответ:
Объяснение:
1.Массовое число ядра изотопа неона 20/10 Ne равно 20, так как это число равно сумме протонов и нейтронов в ядре. Зарядовое число равно 10, так как это число равно количеству протонов в ядре.
Чтобы найти количество нейтронов в ядре, нужно вычесть зарядовое число из массового числа:
20 - 10 = 10
Таким образом, в ядре изотопа неона 20/10 Ne содержится 10 нейтронов.
2.Дефект масс ядра - это разница между массой ядра и суммой масс его протонов и нейтронов.
Масса 40/18Аг равна 66,3451 • 10-27 кг, что соответствует 40 нуклонам (18 протонов и 22 нейтрона).
Масса 18 протонов равна 18 • 1,0073 • 10-27 кг = 18,1314 • 10-27 кг.
Масса 22 нейтронов равна 22 • 1,0087 • 10-27 кг = 22,3494 • 10-27 кг.
Суммарная масса протонов и нейтронов равна:
18,1314 • 10-27 кг + 22,3494 • 10-27 кг = 40,4808 • 10-27 кг
Дефект масс равен разнице между массой ядра и суммарной массой протонов и нейтронов:
66,3451 • 10-27 кг - 40,4808 • 10-27 кг = 25,8643 • 10-27 кг
Таким образом, дефект масс ядра аргона 40/18Аг равен 25,8643 • 10-27 кг.
3.Энергия связи ядра - это энергия, необходимая для разделения ядра на его составляющие нуклоны. Она вычисляется по формуле:
E = (Δm) * c^2
где Δm - дефект масс ядра, c - скорость света.
Для изотопа азота 14/7 N масса ядра равна 23,2461 • 10-27 кг. Суммарная масса 7 протонов и 7 нейтронов равна:
7 • 1,0073 • 10-27 кг + 7 • 1,0087 • 10-27 кг = 14,0036 • 10-27 кг
Дефект масс равен разнице между массой ядра и суммарной массой протонов и нейтронов:
23,2461 • 10-27 кг - 14,0036 • 10-27 кг = 9,2425 • 10-27 кг
Теперь можем вычислить энергию связи:
E = (9,2425 • 10-27 кг) * (299792458 м/с)^2 = 8,3273 • 10^-12 Дж
Таким образом, энергия связи ядра изотопа азота 14/7 N равна 8,3273 • 10^-12 Дж.