2017-04-30
Вычислить энергию связи ядра атома алюминия.
Решение:
Напомним, что в атомной физике масса выражается в атомных единицах массы, причем $1 а.е.м.= 1,6606 \cdot 10^{-27} кг$, соответствующая ей энергия:
$W = mc^{2} = 1,6606 \cdot 10^{-27} кг (3 \cdot 10^{8} м/с)^{2} = 14,9454 \cdot 10^{-9} Дж = 931 МэВ$.
Ядро $_{13}^{27} Al$ содержит $Z = 13$ протонов и $N = A - Z = 14$ нейтронов. Масса протона составляет 1,0078 а.е.м, а масса нейтрона - 1,0087 а.е.м. Масса всех нуклонов ядра равна $(13 \cdot 1,0078 +14 \cdot 1,0087) а.е.м. = 27,2232 а.е.м$. Масса ядра $_{13}^{27} Al - 26,9815 а.е.м$. Дефект масс $\Delta m = (27,2232 - 26,9815) = 0,2417 а.е.м$.
Энергия связи $W_{св} = \Delta m \cdot W = 0,2417 \cdot 931 = 225 МэВ$.