Вопрос школьника
Определите энергию связи ядра лития 6 3Li. Масса протона приблизительно равна 1,0073 а.е.м., нейтрона 1,0087 а.е.м., ядра лития 6,0151 а.е.м., 1 а.е.м. = 1,66 • 10^~27 кг, а скорость света с = 3 • 10^8 м/с
Ответ от учителя
Энергия связи ядра — это энергия, необходимая для разделения ядра на его составляющие части (протоны и нейтроны). Она вычисляется как разность массы ядра и суммы масс его составляющих частей, умноженная на скорость света в квадрате (E = Δmc^2).
Масса ядра лития 6 равна 6,0151 а.е.м. Масса трех протонов равна 3 x 1,0073 = 3,0219 а.е.м. Масса трех нейтронов равна 3 x 1,0087 = 3,0261 а.е.м. Суммарная масса протонов и нейтронов равна 3,0219 + 3,0261 = 6,048 а.е.м.
Таким образом, разность массы ядра лития 6 и суммарной массы его составляющих частей равна Δm = 6,0151 — 6,048 = -0,0329 а.е.м.
Энергия связи ядра лития 6 равна E = Δmc^2 = -0,0329 x (1,66 x 10^-27) x (3 x 10^8)^2 = 31,8 МэВ.
Таким образом, энергия связи ядра лития 6 составляет 31,8 МэВ.