Дано:
Масса атомного ядра m = 30.96554 а.е.м.
Массовое число A = 31
Зарядовое число Z = 15
Масса нуклонов равна примерно 1 а.е.м.
Найти:
Дефект массы и энергию связи ядра атома фосфора
Решение:
1. Дефект массы (Δm) можно вычислить как разницу между массой атомного ядра и суммой масс индивидуальных нуклонов:
Δm = Z*m_p + (A-Z)*m_n - m,
где m_p - масса протона, m_n - масса нейтрона.
Подставляя значения и учитывая, что масса нуклона близка к 1 а.е.м., получаем:
Δm = 15*1 + (31-15)*1 - 30.96554 ≈ 0.12646 а.е.м.
2. Энергия связи (E) выражается через дефект массы по формуле:
E = Δm*c^2,
где c - скорость света в вакууме.
Подставляя значение скорости света c ≈ 3.00*10^8 м/c, мы получим:
E ≈ 0.12646 * (3.00*10^8)^2 ≈ 1.14*10^-11 Дж
Ответ:
Дефект массы ядра атома фосфора составляет примерно 0.12646 а.е.м., а энергия связи ядра атома фосфора равна приблизительно 1.14*10^-11 Дж.