|
|||||||
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Пример 45Вычислить дефект массы и энергию связи ядра .
Дано: Решение Масса ядра всегда меньше суммы масс свобод- Есв, Dm -? ных(находящихся вне ядра) протонов и нейтронов, из которых ядро образовалось. Дефект массы ядра и есть разность между суммой масс свободных нуклонов (протонов и нейтронов) и массой ядра, т.е. Dm = Zmp + (A-Z)mn – m, (1) где Z – атомный номер (число протонов в ядре); A = массовое число (число нуклонов, составляющих ядро); mp mn m – соответственно массы протона, нейтрона и ядра. В справочных таблицах всегда даются массы нейтральных атомов, но не ядер, поэтому формулу (1) целесообразно преобразовать так, чтобы в нее входила масса М нейтрального атома. Можно считать, что масса нейтрального атома равна сумме масс ядра и электронов, составляющих электронную оболочку атома: M = m + Zmв., Откуда m = M - me Выразив в равенстве (1) массу ядра по последней формуле, получим Dm = Zmp+(A-Z)mn – M+Zme, или Dm = Z(mp+me)+(A-Z)mn – M . Замечая, что mp + me = MH - масса атома водорода, окончательно получим Dm=ZMH + (A-Z)mn – M. (2) Подставив в выражение (2) числовые значения масс, получим
Dm = Энергией связи Есв ядра называется энергия, которая в той или иной форме выделяется при образовании ядра из свободных нуклонов. В соответствии с законом пропорциональности массы и энергии Есв = с2Dm, (3) где с – скорость света в вакууме. Если вычислить энергию связи, пользуясь внесистемными единицами, то с2 = 931 МэВ/а.е.м. С учетом этого формула (3) примет вид Есв = 931Dm (МэВ). (4) Подставив ранее найденное значение дефекта массы ядра в формулу (4), получим: Есв = 931.0,04216 МэВ = 39,2 МэВ. Примечание. Термин “дефект массы” часто применяют в другом смысле: дефектом массы D называют разность между массой нейтрального атома М данного изотопа и его массовым числом: D = М – А. Эта величина особого физического смысла не имеет, но ее использование позволяет в ряде случаев значительно упростить вычисления. В настоящей работе всюду имеется в виду дефект массы Dm, определяемый формулой (1).
Поиск по сайту: |
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.) |