Определите удельную энергию связи ядра трития, если масса ядра составляет 3,01605 а.е.м. Массу протона принять равной 1,00783 а.е.м, массу нейтрона принять равной 1,008665 а.е.м.
Удельная энергия связи ядра (УЭС) - это энергия, выделяющаяся при образовании ядра из свободных нуклонов или энергия, которая требуется для расщепления ядра на свободные нуклоны.
Для расчета удельной энергии связи ядра трития (Т3) будем использовать формулу:
УЭС = (масса ядра - масса нуклонов) * c^2 / количество нуклонов,
где c - скорость света в вакууме (299 792 458 м/с).
Сначала найдем массу нуклонов ядра трития:
Масса протона = 1,00783 а.е.м.
Масса нейтрона = 1,008665 а.е.м.
Так как ядро трития состоит из одного протона и двух нейтронов, то:
Для расчета удельной энергии связи ядра трития (Т3) будем использовать формулу:
УЭС = (масса ядра - масса нуклонов) * c^2 / количество нуклонов,
где c - скорость света в вакууме (299 792 458 м/с).
Сначала найдем массу нуклонов ядра трития:
Масса протона = 1,00783 а.е.м.
Масса нейтрона = 1,008665 а.е.м.
Так как ядро трития состоит из одного протона и двух нейтронов, то:
Масса нуклонов = (1 * 1,00783) + (2 * 1,008665) = 3,02516 а.е.м.
Теперь можем подставить значения в формулу:
УЭС = (масса ядра - масса нуклонов) * c^2 / количество нуклонов.
УЭС = (3,01605 - 3,02516) * (299 792 458 м/с)^2 / 3.
УЭС = (-0,00911) * (299 792 458^2) / 3.
УЭС ≈ (-0,00911) * (89 875 517 873 681 764) / 3.
УЭС ≈ (-8,18902 * 10^14) / 3.
УЭС ≈ -2,72967 * 10^14 ЭВ.
Ответ: Удельная энергия связи ядра трития составляет примерно -2,72967 * 10^14 электронвольт.