Вопрос школьника
Определите, вычислив удельную энергию связи, какое из ядер — 94Ве или 2713Al — является более устойчивым
Ответ от учителя
Удельная энергия связи (УЭС) ядра определяется как энергия, необходимая для разрыва ядра на отдельные нуклоны и приведения их в состояние покоя на бесконечном расстоянии друг от друга. УЭС выражается в МэВ на нуклон.
Для расчета УЭС необходимо знать массу ядра и массу его нуклонов. Масса ядра равна сумме масс его нуклонов, но она может отличаться от этой суммы из-за энергии связи нуклонов в ядре. УЭС можно вычислить по формуле:
УЭС = (масса ядра * 931,5 МэВ — энергия связи ядра) / численность нуклонов в ядре
где 931,5 МэВ — это масса одного нуклона в МэВ.
Для ядер 94Ве и 2713Al массы ядер известны и равны соответственно 93,9050876 и 26,9815386 атомных единиц. Численность нуклонов в ядрах равна 94 и 27 соответственно.
Для расчета энергии связи ядер необходимо использовать таблицу энергий связи ядер. По этой таблице, энергия связи ядра 94Ве равна 8,422 МэВ, а энергия связи ядра 2713Al равна 7,682 МэВ.
Таким образом, УЭС для ядра 94Ве будет равна:
УЭС(94Ве) = (93,9050876 * 931,5 — 8,422 * 10^6) / 94 = 8,399 МэВ
УЭС для ядра 2713Al будет равна:
УЭС(2713Al) = (26,9815386 * 931,5 — 7,682 * 10^6) / 27 = 7,981 МэВ
Следовательно, ядро 94Ве является более устойчивым, так как его УЭС выше, что означает, что энергия связи нуклонов в нем больше, чем в ядре 2713Al.
