9.Вычислите дефект масс и энергию связи ядра атома кислорода,если mp=1,00728 mn=1,00866 M=16,99913.

Для вычисления дефекта масс и энергии связи ядра атома кислорода, необходимо использовать известные формулы из ядерной физики.

1. Определение дефекта масс (Δm):

Дефект масс определяется как разница между суммой масс составляющих ядро нуклонов (протонов и нейтронов) и реальной массой ядра. Ядро кислорода (O) с массовым числом 17 имеет 8 протонов и 9 нейтронов.

Формула для дефекта масс:

[ \Delta m = Z \cdot m_p + N \cdot m_n - M ]

где:

• ( Z = 8 ) — число протонов,
• ( N = 9 ) — число нейтронов,
• ( m_p = 1.00728 ) а.е.м. — масса протона,
• ( m_n = 1.00866 ) а.е.м. — масса нейтрона,
• ( M = 16.99913 ) а.е.м. — масса ядра.

Подставим значения в формулу:

[ \Delta m = 8 \times 1.00728 + 9 \times 1.00866 - 16.99913 ]

[ \Delta m = 8.05824 + 9.07794 - 16.99913 ]

[ \Delta m = 17.13618 - 16.99913 = 0.13705 \, \text{а.е.м.} ]

1. Вычисление энергии связи (E):

Энергия связи вычисляется с использованием знаменитой формулы Эйнштейна ( E = \Delta m \cdot c^2 ), где ( c ) — скорость света (( c \approx 3 \times 10^8 \, \text{м/с} )). В атомных единицах массы (а.е.м.) и мегаэлектронвольтах (МэВ) используется приближенный коэффициент: ( 1 \, \text{а.е.м.} \approx 931.5 \, \text{МэВ} ).

[ E = \Delta m \cdot 931.5 \, \text{МэВ/а.е.м.} ]

[ E = 0.13705 \times 931.5 ]

[ E \approx 127.6 \, \text{МэВ} ]

Таким образом, дефект масс ядра атома кислорода составляет примерно 0.13705 а.е.м., а энергия связи — приблизительно 127.6 МэВ. Это значение отражает энергию, необходимую для полного разложения ядра на отдельные нуклоны.

Дефект массы (Δm) ядра атома кислорода можно вычислить по формуле: Δm = (Zmp + Nmn - M) c^2, где Z - количество протонов, mp - масса протона, N - количество нейтронов, mn - масса нейтрона, M - массовое число атома кислорода, c - скорость света.

Для атома кислорода (Z=8, N=8) получаем: Δm = (81,00728 + 81,00866 - 16,99913) (310^8)^2 = 0,12602 эВ.

Энергия связи ядра атома кислорода может быть определена как разница между энергией покоя ядра и дефектом массы: Eсв = Δm c^2 = 0,12602 (310^8)^2 = 1,13418 МэВ.

Таким образом, дефект массы ядра атома кислорода составляет 0,12602 эВ, а энергия связи ядра атома кислорода равна 1,13418 МэВ.