Радіоактивниий ²⁴ 11 na розпадається з періодом піврозпаду 14 .8 год. обчислити кі-сть ядер, що залишилися через 10 год, якщо спочатку їх було 4.7×10¹⁹
Масса нейтрона = 1,008665 аем Масса протона = 1,00728 аем В изотопе 11 ядра атома Бора 5 протонов и 6 нейтронов. Итого масса составляющих ядро Бора 11 равна 5*1,00728 + 6*1,00728 = 5,0364 + 6,05199 = 11,08839 аем При том, что ядро изотопа "весит" 11,00931 аем Таким образом, дефект масы составляет 0,079 аем или 1,31·10⁻²⁸ кг (поскольку 1 аем = 1,660·10⁻²⁷ кг) Применяя формулу Е = мс² Получаем эквивалентную энергию E = 1.18·10⁻¹¹ Дж (поскольку с = 3·10⁸ м с⁻¹) что составляет на нуклон E = 1.07·10⁻¹² Дж (поскольку в ядре 11 нуклонов) Поскольку 1 МэВ = 1,602·10⁻¹³ Дж Энергия связи в атоме Бора 11 равна 1.07·10⁻¹²/1,602·10⁻¹³ = 0,67·10 = 6,7 МэВ на нуклон.
В соответствии с принципами электростатической индукции, при воздействии на проводник (электроскопы делают металлическими) поля внешнего заряда, в проводнике происходит перераспределение заряда. В первом случае, свободные заряды устремляются от детектора (шарика) электроскопа, вследствие чего в области стрелки скапливается дополнительный заряд и указатель показывает УВЕЛИЧЕНИЕ заряда. Во втором случае избыточный заряд противоположного знака устремляется в область детектора и из-за этого в области стрелки обнаруживается уменьшение его концентрации, вследствие чего стрелка показывает УМЕНЬШЕНИЕ заряда.
Масса протона = 1,00728 аем
В изотопе 11 ядра атома Бора 5 протонов и 6 нейтронов. Итого масса составляющих ядро Бора 11 равна
5*1,00728 + 6*1,00728 = 5,0364 + 6,05199 = 11,08839 аем
При том, что ядро изотопа "весит" 11,00931 аем
Таким образом, дефект масы составляет
0,079 аем
или 1,31·10⁻²⁸ кг (поскольку 1 аем = 1,660·10⁻²⁷ кг)
Применяя формулу Е = мс²
Получаем эквивалентную энергию
E = 1.18·10⁻¹¹ Дж (поскольку с = 3·10⁸ м с⁻¹)
что составляет на нуклон
E = 1.07·10⁻¹² Дж (поскольку в ядре 11 нуклонов)
Поскольку
1 МэВ = 1,602·10⁻¹³ Дж
Энергия связи в атоме Бора 11 равна
1.07·10⁻¹²/1,602·10⁻¹³ = 0,67·10 = 6,7 МэВ на нуклон.