Тема: Энергия связи. Дефект масс. 21.04

Тема: Энергия связи. Дефект масс. 21.04

1. Энергия связи.

Минимальная энергия, необходимая для расщепления ядра на отдельные нуклоны,

Называется энергией связи ядра.

Е_о = mс² - энергия покоя

m – масса системы частиц, с – скорость света в вакууме.

∆ Е_о – изменение энергии покоя, ∆m = ∆ Е_о/с², ∆ Е_о = ∆mс².

Вывод: масса ядра всегда меньше суммы масс нуклонов, из которых оно состоит.

2. Дефект масс.

∆m = (Zm_p + Nm_n ) - M_я

M_я - масса ядра, Z и N – число протонов и нейтронов в ядре,

m_p и m_n - протона и нейтрона.

∆m – называется дефектом масс.

3.Закрепление.

А) Решение задач. Образец. Оформить в тетрадь.

Задача 1. Вычислите дефект масс ядра кислорода ¹⁷₈О.

Дано: Решение:

¹⁷₈О Дефект массы ядра равен:

m_p = 1,6724 ∙10^{-27 кг . ∆}m = Zm_p+ ( А- Z) m_n - М_я

m_n = 1,6748 ∙10^{-27 кг из символической записи элемента 17}₈О следует,

М_я= 28,2282 ∙10^{-27 кг что А = 17 и}Z =8, т.е в состав ядра кислорода

---------------------------- входит 8 протонов и 9 нейтронов: N = A- Z =17 -8=9

∆m =? Тогда выражение для дефекта масс

можно записать:

∆m = (8 ∙1,6724 + 9 ∙ 1,6748 – 28,2282) ∙ 10^-27= 1,656 ∙10^{-28 кг}

Ответ: ∆m = 1,656 ∙10^{-28 кг}

Задача 2

Найти энергию связи изотопа лития ⁷₃ Li .

Дано:⁷₃ Li . Решение:

m_p = 1,6724 ∙10^{-27 кг Энергия связи ядра Е_св} = ∆mс², где ∆m -дефект

m_n = 1,6748 ∙10^{-27 кг массы ядра: . ∆}m = Zm_p+ ( А- Z) m_n - М_я

М_я= 11,6475 ∙10^{-27 кг Отсюда Е_св} ={ Zm_p+ ( А- Z) m_n - М_я}∙с²

с = 3 ∙10⁸м/с из символической записи изотопа лития ⁷₃ Li ,

----------------------------- видим, что А = 7 и Z =3, т.е в ядре изотопа лития

Е_св = ? 7 нуклонов, из них 3 протона и 4 нейтрона (N =А – Z)

Подставив значения А и Z в выражение энергии связи, получим:

Е_св ={ Zm_p+ ( А- Z) m_n - М_я}∙с²

Е_св ={3∙1,6724∙10^-27+ 4∙1,6748 ∙10^-27- 11,6475 ∙10^-27 }∙ (3∙10⁸)² =

5,58∙10^-13Дж

Ответ: Е_св = 5,58∙10^-13Дж

Домашние задание в презентации-заключительный слайд.