Дано:
$^{16}_{8}O$;
$m_{p} = 1,0073$ а.е. м.;
$m_{n} = 1,0087$ а.е. м.;
$m_{e} = 0,00055$ а.е. м.;
m = 15,99491 а.е. м.
$c = 3 * 10^{8}$ м/с.
Найти:
$E_{уд}$ − ?
Решение:
Найдем дефект массы ядра:
$Δm = (Zm_{p} + Nm_{n}) - m$;
Z = 8;
N = A − Z = 16 − 8 = 8;
Изотоп кислорода состоит из 8 протонов, 8 нейтронов.
Δm = (8 * 1,0073 + 8 * 1,0087) − 15,99491 = 0,13309 а.е.м.;
$1 а.е.м. = 1,6605 * 10^{-27}$ кг;
Δm = $1,6605 * 10^{-27} * 0,13309 = 0,22 * 10^{-27}$ кг;
Найдем удельную энергию связи:
$E = Δmс^{2}$;
$E_{уд} = \frac{E}{A} = \frac{Δmс^{2}}{A}$
$E_{уд} = \frac{0,22 * 10^{-27} * (3 * 10^{8})^{2}}{16} = 0,12 * 10^{-11}$ Дж;
$1 Дж = \frac{1}{1,6 * 10^{-13}} МэВ$;
$E_{уд} = \frac{0,12 * 10^{-11}}{1,6 * 10^{-13}} = 7,5$ МэВ/нуклон.
или
Найдем дефект массы ядра:
$Δm = (Zm_{p} + Nm_{n}) - m$;
Z = 8;
N = A − Z = 16 − 8 = 8;
Изотоп кислорода состоит из 8 протонов, 8 нейтронов.
Δm = (8 * 1,0073 + 8 * 1,0087) − 15,99491 = 0,13309 а.е.м.;
$с^{2} = 931,5 \frac{МэВ}{а.е.м.}$;
Найдем удельную энергию связи:
$E = Δmс^{2}$;
$E_{уд} = \frac{E}{A} = \frac{Δmс^{2}}{A}$;
$E_{уд} = \frac{0,13309 * 931,5}{16} = 7,5$ МэВ/нуклон.
Ответ: 7,5 МэВ/нуклон.