Масса ядра азота равна 14,00324 а.е.м. (масса протона равна 1,00728 а.е.м., масса нейтрона равна 1,00866 а.е.м.) А) Определите энергию связи ядра. Б) Определите дефект масс ядра. в) Определите удельную энергию связи.
Равномерное движение по окружности описывается в системе координат Оху уравнениями: x=Rcos(wt), y=Rsin(wt), где w - угловая скорость, t - время, R - радиус окружности и О - её центр; х и у - это, очевидно, координаты радиус-вектора точки, которая дв. по окружности. Координаты вектора ускорения - это вторые производные от координат радиус-вектора: x''(t)=-w^2*Rcos(wt), y''(t)=-w^2*Rsin(wt) => x''(t)=-w^2*R*x, y''(t)=-w^2*R*y. Отсюда видно, что вектор ускорения направлен противоположно радиус-вектору, то есть - к центру.
Диффузия - взаимное проникновение частиц одного вещества, под частицы другого вещества. В газах и жидкостях она протекает быстрее, так как частицы движутся хаотично(а если нагреть или приложить силу, то ещё быстрее), а к твердым телам НЕОБХОДИМО прилагать силу или нагреть, так как частицы образуют кристальную решётку и не дают протекать диффузии. Пример: ты положил кусок золота на серебро, пройдёт много времени они не образуют сплав металлов, но если ты их нагреешь или надавишь с очень большой силой, они образуют сплав!
Будем считать изотоп азота ₇N¹⁴
Состав ядра: 7 протонов и 7 нейтронов
Вычислим суммарную массу отдельно взятых частиц входящих в ядро азота
∑ m = 7*mp + 7*mn
mp = 1.00728 а.е.м.
mn = 1,00866 а.е.м.
∑ m = 7*1,00728 + 7*1,00866 = 7,05096 + 7,06062 = 14,11158 а.е.м.
Вычислим дефект массы ядра азота:
Δm = ∑m - mя = 14,11158 - 14,00324 = 0,10834 а.е.м.
Учтя, что 1 а.е.м. соответствует энергии в 931,5 МэВ, получаем:
ΔЕ = 0,10834 * 931,5 ≈ 100,91871 МэВ - энергия связи ядра азота
Вычислим удельную энергию связи ядра азота, т.е. энергию приходящуюся на 1 нуклон
Число нуклонов в ядре азота - N = 14 сл-но ΔЕ/N = 100,91871 МэВ / 14 нукл. = 7,20 МэВ/нукл.