Как можно определить дефект массы и энергию связи ядра бора, если масса ядра равна 11.00656, а число нейтронов составляет 6?

Физика 11 класс Ядерная физика дефект массы энергия связи ядро бора масса ядра число нейтронов физика 11 класс Новый

Чтобы определить дефект массы и энергию связи ядра бора, нам нужно сначала понять, что такое дефект массы и как он связан с энергией связи.

Шаг 1: Определение дефекта массы

Дефект массы (Δm) - это разница между массой свободных нуклонов (протонов и нейтронов) и массой самого ядра. Для ядра бора (B) с массовым числом 11, в его составе 5 протонов и 6 нейтронов.

• Масса протона: примерно 1.007276 а.е.м.
• Масса нейтрона: примерно 1.008665 а.е.м.

Теперь мы можем вычислить общую массу свободных нуклонов:

1. Общая масса протонов: 5 * 1.007276 = 5.03638 а.е.м.
2. Общая масса нейтронов: 6 * 1.008665 = 6.05199 а.е.м.

Теперь сложим эти значения:

Общая масса свободных нуклонов = 5.03638 + 6.05199 = 11.08837 а.е.м.

Теперь мы можем найти дефект массы:

Δm = Масса свободных нуклонов - Масса ядра = 11.08837 - 11.00656 = 0.08181 а.е.м.

Шаг 2: Определение энергии связи

Энергия связи (E) связана с дефектом массы через уравнение Эйнштейна:

E = Δm * c^2

Где c - скорость света, примерно равная 3 * 10^8 м/с. Однако, чтобы получить энергию в более удобных единицах, мы можем использовать, что 1 а.е.м. соответствует примерно 931.5 МэВ.

Теперь мы можем рассчитать энергию связи:

E = 0.08181 а.е.м. * 931.5 МэВ/а.е.м. ≈ 76.3 МэВ.

Итак, итоговые результаты:

• Дефект массы ядра бора: 0.08181 а.е.м.
• Энергия связи ядра бора: примерно 76.3 МэВ.