ТОР 5 статей: Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы КАТЕГОРИИ:
|
Примеры решения задач на тему«Атомное ядро. Радиоактивность» Задача 1. Вычислить дефект массы и энергию связи ядра .
Решение.
Масса ядра всегда меньше суммы масс свободных (находящихся вне ядра) протонов и нейтронов, из которых ядро образовалось. Дефект массы ядра и есть разность между суммой масс свободных нуклонов (протонов и нейтронов) и массой ядра, т.е.
(1)
где Z – зарядовое число (число протонов в ядре); А - массовое число (число нуклонов в ядре); - число нейтронов в ядре; - масса протона; - масса нейтрона; - масса ядра. В справочных таблицах всегда даются массы нейтральных атомов, но не ядер, поэтому формулу (1) целесообразно преобразовать так, чтобы в нее входила масса нейтрального атома. Можно считать, что масса нейтрального атома равна сумме масс ядра и электронов, составляющих электронную оболочку атома:
. (2)
Из (2) выразим массу ядра:
Выразив в равенстве (1) массу ядра по формуле (2), получаем
, или
.
Замечая, что
,
где - масса атома водорода, окончательно находим
. (3)
выражение (3) числовые значения масс, получим
.
В соответствии с законом пропорциональности массы и энергии ,
где с – скорость света в вакууме. Коэффициент пропорциональности , или .
Если вычислить энергию связи, пользуясь внесистемными единицами, то Если вычислить энергию связи, пользуясь внесистемными единицами, то С учетом этого формула (4) примет вид
(МэВ).
Подставив найденное значение дефекта массы ядра в формулу (5), получим
.
Ответ: дефект массы ядра составляет 0,04216 а.е.м. энергия связи атомного ядра равна 39,2 МэВ. Задача № 2. Вычислить энергию ядерной реакции .
Дано:
; ______________
Решение. , (1) где - масса протона; - масса ядра бора; - масса ядра гелия; с - скорость света в вакууме. Пользуясь внесистемными единицами полагают . При числовых подсчетах по формуле (1) массы ядер бора и гелия находим как разность масс нейтральных атомов и масс электронов, содержащихся в электронных оболочках данных атомов:
; Так как , энергия поглощается, реакция является эндотермической.
Ответ: энергия ядерной реакции равна -918,413 МэВ, реакция является эндотермической.
Молекулярно-кинетическая теория идеального газа Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:
|