Физика 9 класс

Физика 9 класс

В помощь к подготовке домашнего задания по теме «Расчёт энергии связи»

Обозначения	Расчётные формулы	Необходимые справочные материалы
Δm – дефект массы А – массовое число А=Z+N Z – количество протонов в ядре N – количество нейтронов в ядре е – количество электронов в атоме если атом нейтральный, то е = Z	mя = ma-e×me Δm = Z×mp+N×mn-mя Есв = Δm×c2 Eсв. уд. = Есв/А	me = 0,0005486 а. е.м mp = 1,00728 а. е.м. mn = 1,00866 а. е.м. с2 = 931,5 МэВ/а. е.м

Важное замечание: Вычислить энергию связи у атома 11Н нельзя, т. к. в ядре находится только один протон. Вспомните – что такое энергия связи?

Важное замечание: Обратите внимание на форму написания элемента. Какая бы форма записи не была задана, количество частиц в атоме не меняется, помните, что порядковый номер элемента всегда меньше, чем атомное число. Ниже приведены различные формы записи элемента в таблице:

13Al27

27Al13

1327Al

2713Al

Al1327

Al2713

Важное замечание: В задачах по этой теме числа не округляются. Чем больше цифр после запятой вы возьмёте, тем точнее получите результат, в противном случае у вам могут появиться отрицательные числа. Лишь конечный ответ можно округлить.

Задача: Вычислить удельную энергию связи нуклонов в ядре атома алюминия 13Al27, если масса нейтрального атома равна 26,98146 а. е.м.

Алгоритм решения задачи:

1.  Определим количество всех частиц в атоме алюминия

е – 13

Z – 13

N – 27-13=14

2.  Вычислим массу ядра (в некоторых задачах масса ядра атома уже даётся и тогда этот этап следует пропустить)

mя = ma-e×me=26,98146а. е.м-13×0,0005486а. е.м=

26,98146а. е.м-0,0071318а. е.м.=26,974329 а. е.м.

3.  Вычислим дефект массы

Δm = Z×mp+N×mn-mя=13×1,00728а. е.м.+14×1,00866а. е.м.-26,974329а. е.м.=

13,09464а. е.м.+14,12124а. е.м.- 26,974329а. е.м.=0,241551а. е.м.

4.Вычислим энергию связи

Есв = Δm×c2=0,241551а. е.м.×931,5МэВ/а. е.м.=225,00475МэВ»225М. эВ

5.Вычислим удельную энергию связи

Eсв. уд. = Есв/А=225,00475МэВ/27=8,3335092МэВ»8МэВ.

Если в задаче требуется вычислить не удельную энергию связи, а просто энергию связи ядра атома, то 5 этап не выполняется.

Задачи для самостоятельного решения:

1.  Рассчитайте энергию связи атома 17Cl35. Атомную массу возьмите в таблице химических элементов.

2.  Вычислите удельную энергию связи изотопа кислорода 178О, масса нейтрального атома которого равна 16,99913а. е.м.