Дано:
- Масса атома хрома (24/52Cr) = 8.04985 × 10^-27 кг
- Масса нейтрона = 1.6750 × 10^-27 кг
- Масса ядра, состоящего из 24 протонов и 28 нейтронов:
m_yadra = Z * m_p + N * m_n
где Z - число протонов (24), N - число нейтронов (28), m_p - масса протона = 1.6726 × 10^-27 кг.
Найти:
Энергию, необходимую для отрыва нейтрона от ядра (E).
Решение:
1. Вычислим массу ядра хрома:
m_yadra = 24 * m_p + 28 * m_n
Подставим известные значения:
m_yadra = 24 * 1.6726 × 10^-27 кг + 28 * 1.6750 × 10^-27 кг
m_yadra = 40.2064 × 10^-27 кг + 46.9000 × 10^-27 кг
m_yadra = 87.1064 × 10^-27 кг
2. Рассчитаем дефект массы (Δm):
Δm = m_yadra - m_Cr
Δm = 87.1064 × 10^-27 кг - 8.04985 × 10^-27 кг
Δm = 79.05655 × 10^-27 кг
3. Энергия, необходимая для отрыва нейтрона, связана с дефектом массы по формуле:
E = Δm * c^2
где c - скорость света в вакууме, c ≈ 3 × 10^8 м/с.
4. Подставим значение для Δm и c:
E = 79.05655 × 10^-27 кг * (3 × 10^8 м/с)^2
E = 79.05655 × 10^-27 кг * 9 × 10^16 м^2/с^2
E = 7.1151095 × 10^-10 Дж
Ответ:
Энергия, необходимая для отрыва нейтрона от ядра атома 24/52Cr составляет примерно 7.115 × 10^-10 Дж.