Укажите число нуклонов, протонов и нейтронов в атоме ядра 1680 b) Определите дефект масс и энергию связи атома ядра 1680 (атомная масса протона 1,00728 а.е. м., атомная масса нейтрона 1,00866 а. е. м., атомная масса ядра кислорода 15,99491 а. е. м.) с) Определите удельную энергию связи ядра 16/6О
от

1 Ответ

Дано:
Атомное число: Z = 8 (кислород имеет 8 протонов)
Массовое число: A = 16
Атомная масса протона: m(п) = 1.00728 а.е.м.
Атомная масса нейтрона: m(н) = 1.00866 а.е.м.
Атомная масса ядра кислорода: m(О) = 15.99491 а.е.м.

Найти:
a) Число нуклонов, протонов и нейтронов в атоме ядра 1680.
б) Дефект масс и энергию связи атома ядра 1680.
в) Удельную энергию связи ядра 16/8О.

Решение:
a) Число нуклонов в атоме ядра:
A = Z + N, где Z - количество протонов, N - количество нейтронов.
Из изотопической формулы следует, что число нейтронов равно разнице между массовым числом и атомным числом:
N = A - Z = 16 - 8 = 8.

Таким образом, число нуклонов равно A = 16, протонов Z = 8, и нейтронов N = 8.

б) Дефект масс можно рассчитать по формуле:
Δm = Z*m(п) + N*m(н) - m(A),
где Z - количество протонов, N - количество нейтронов, m(п) - атомная масса протона, m(н) - атомная масса нейтрона, m(A) - атомная масса ядра.

Подставим известные значения и рассчитаем дефект масс:
Δm = 8*1.00728 + 8*1.00866 - 15.99491 ≈ 0.12607 а.е.м.

Энергию связи можно найти, умножив дефект масс на квадрат скорости света:
E = Δm*c^2,
где c - скорость света.

Подставим значение скорости света (c = 3*10^8 м/с) и рассчитаем энергию связи:
E = 0.12607* (3*10^8)^2 ≈ 1.13463*10^-11 Дж.

в) Удельная энергия связи вычисляется как отношение энергии связи к числу нуклонов:
Удельная энергия связи = E / A,
где E - энергия связи, A - число нуклонов.

Подставим известные значения и рассчитаем удельную энергию связи:
Удельная энергия связи = 1.13463*10^-11 / 16 ≈ 7.09144*10^-13 Дж.

Ответ:
а) Число нуклонов: A = 16, протонов: Z = 8, нейтронов: N = 8.
б) Дефект масс: Δm ≈ 0.12607 а.е.м., энергия связи: E ≈ 1.13463*10^-11 Дж.
в) Удельная энергия связи: примерно 7.09144*10^-13 Дж.
от