Question

Определите энергию связи ядра атома железа 56 26 fe и ядра атома урана 238 92 u

Answer 1

Для определения энергии связи ядра атома необходимо использовать формулу эйнштейновской массовой эквивалентности E = mc^2, где E - энергия связи ядра, m - масса потерянной массы в процессе связывания и c - скорость света.

Первым шагом необходимо найти массовую разницу между атомами железа и урана. Для этого вычислим общую массу атомов:

Масса железа (56 26 Fe):
Массовое число (верхний индекс) - 56
Атомное число (нижний индекс) - 26

Общая масса атомов железа: 56 * 1.661 * 10^(-27) (кг/аму) = 92.616 * 10^(-27) кг

Масса урана (238 92 U):
Массовое число (верхний индекс) - 238
Атомное число (нижний индекс) - 92

Общая масса атомов урана: 238 * 1.661 * 10^(-27) (кг/аму) = 394.618 * 10^(-27) кг

Теперь найдем массовую разницу:
Массовая разница = Масса урана - Масса железа
= 394.618 * 10^(-27) - 92.616 * 10^(-27) кг
= 302.002 * 10^(-27) кг

Далее применим формулу эйнштейновской массовой эквивалентности:

E = mc^2
Где:
E - энергия связи ядра
m - масса разницы
c - скорость света = 3 * 10^8 м/с

E = (302.002 * 10^(-27) кг) * (3 * 10^8 м/с)^2
= 302.002 * 10^(-27) * 9 * 10^16 (Дж/кг)
= 2718.018 * 10^(-11) Дж/кг

Таким образом, энергия связи ядра атома железа составляет примерно 2718.018 * 10^(-11) Дж/кг, а энергия связи ядра атома урана составляет ту же величину.