Дано:
Z(Ne) = 10; A(Ne) = 20
Z(F) = 9; A(F) = 20
Найти:
1. Дефект массы и энергию связи для Ne и F
2. Энергию связи, приходящуюся на один нуклон
Решение:
1. Дефект массы можно вычислить по формуле:
Δm = Z*m_p + (A-Z)*m_n - m(изобар),
где m_p - масса протона, m_n - масса нейтрона, m(изобар) - масса изобара.
Для Ne:
Δm(Ne) = 10*1.007276 + 10*1.008665 - 19.992439 = 0.135 u
Для F:
Δm(F) = 9*1.007276 + 11*1.008665 - 19.992439 = 0.022 u
Энергия связи B выражается через дефект массы Δm:
B = Δm*c^2,
где c - скорость света в вакууме.
Для Ne:
B(Ne) = 0.135*u*931.5 MeV/u = 126 MeV
Для F:
B(F) = 0.022*u*931.5 MeV/u = 20.5 MeV
2. Чтобы найти энергию связи, приходящуюся на один нуклон, нужно разделить общую энергию связи на число нуклонов в ядре:
E = B/A.
Для Ne:
E(Ne) = 126 MeV / 20 = 6.3 MeV/nucleon
Для F:
E(F) = 20.5 MeV / 20 = 1.025 MeV/nucleon
Ответ:
1. Дефект массы для Ne: 0.135 u, для F: 0.022 u
2. Энергия связи для Ne: 126 MeV, для F: 20.5 MeV
3. Энергия связи, приходящаяся на один нуклон для Ne: 6.3 MeV/nucleon, для F: 1.025 MeV/nucleon.