Вопрос:

9. Чему равна энергия связи ядра атома натрия $$^{22}_{11}Na$$? (m<sub>p</sub>=1,00728 а.е.м; m<sub>n</sub>=1,00866 а.е.м; m<sub>ядра</sub>=21,99443 а.е.м)

Ответ:

Решение:

Энергия связи ядра определяется разностью между суммарной массой нуклонов (протонов и нейтронов) и массой самого ядра, умноженной на эквивалентную энергию (931,5 МэВ/а.е.м).

  1. Ядро натрия $$^{22}_{11}Na$$ содержит 11 протонов и \( 22 - 11 = 11 \) нейтронов.
  2. Масса протонов: \( m_p \cdot Z = 1,00728 \) а.е.м \( \cdot \) 11 \( = 11,08008 \) а.е.м.
  3. Масса нейтронов: \( m_n \cdot N = 1,00866 \) а.е.м \( \cdot \) 11 \( = 11,09526 \) а.е.м.
  4. Суммарная масса нуклонов: \( 11,08008 + 11,09526 = 22,17534 \) а.е.м.
  5. Дефект массы: \( \Delta m = (m_p \cdot Z + m_n \cdot N) - m_{ядра} \)
  6. \( \Delta m = 22,17534 \) а.е.м - 22,19443 \) а.е.м \( = 0,00000 \) а.е.м.
  7. Энергия связи: \( E_{связи} = \Delta m \cdot c^2 \). Принимая \( 1 \) а.е.м \( \approx \) 931,5 МэВ/с2, получаем \( E_{связи} = \Delta m \cdot 931,5 \) МэВ.
  8. \( E_{связи} = (22,17534 - 21,99443) \) а.е.м \( \cdot \) 931,5 МэВ/а.е.м
  9. \( E_{связи} = 0,18091 \) а.е.м \( \cdot \) 931,5 МэВ/а.е.м
  10. \( E_{связи} \approx 168,6 \) МэВ.

Ответ: около 168,6 МэВ.