Номер 2, страница 189 - гдз по физике 10-11 класс сборник задач Громцева

Авторы: Громцева О. И.
Тип: Сборник задач
Издательство: Экзамен
Год издания: 2018 - 2025
Цвет обложки: белый
ISBN: 978-5-377-12875-5
Популярные ГДЗ в 10 классе
14.10. Энергия связи нуклонов в ядре. 14. Квантовая физика - номер 2, страница 189.
№2 (с. 189)
Решение. №2 (с. 189)

Решение 2. №2 (с. 189)
Дано:
Изотоп гелия: $ ^{3}_{2}\text{He} $
Масса протона: $ m_p = 1,0073 \text{ а.е.м.} $
Масса нейтрона: $ m_n = 1,0087 \text{ а.е.м.} $
Масса ядра гелия-3: $ m_{\text{я}} = 3,016 \text{ а.е.м.} $
Атомная единица массы: 1 а.е.м. $ = 1,66 \cdot 10^{-27} \text{ кг} $
Перевод в СИ:
$ m_p = 1,0073 \cdot 1,66 \cdot 10^{-27} \text{ кг} = 1,672118 \cdot 10^{-27} \text{ кг} $
$ m_n = 1,0087 \cdot 1,66 \cdot 10^{-27} \text{ кг} = 1,674442 \cdot 10^{-27} \text{ кг} $
$ m_{\text{я}} = 3,016 \cdot 1,66 \cdot 10^{-27} \text{ кг} = 5,00656 \cdot 10^{-27} \text{ кг} $
Найти:
Дефект масс ядра: $ \Delta m $
Решение:
Дефект масс ядра $ (\Delta m) $ определяется как разность между суммой масс отдельных нуклонов (протонов и нейтронов), из которых состоит ядро, и действительной массой самого ядра.
Формула для вычисления дефекта масс имеет вид:
$ \Delta m = (Z \cdot m_p + N \cdot m_n) - m_{\text{я}} $
где $ Z $ — число протонов в ядре (зарядовое число), $ N $ — число нейтронов в ядре, $ m_p $ — масса протона, $ m_n $ — масса нейтрона, а $ m_{\text{я}} $ — масса ядра.
Сначала определим состав ядра гелия-3 $ ^{3}_{2}\text{He} $:
Число протонов $ Z $ равно зарядовому числу (нижний индекс): $ Z = 2 $.
Массовое число $ A $ (верхний индекс) равно сумме протонов и нейтронов: $ A = 3 $.
Число нейтронов $ N $ можно найти как разность массового и зарядового чисел: $ N = A - Z = 3 - 2 = 1 $.
Теперь вычислим суммарную массу нуклонов, входящих в состав ядра, в атомных единицах массы (а.е.м.). Этот способ предпочтительнее, так как исходные данные даны с высокой точностью в а.е.м. и позволяют избежать громоздких вычислений с большими степенями.
$ Z \cdot m_p + N \cdot m_n = (2 \cdot 1,0073 \text{ а.е.м.}) + (1 \cdot 1,0087 \text{ а.е.м.}) = 2,0146 \text{ а.е.м.} + 1,0087 \text{ а.е.м.} = 3,0233 \text{ а.е.м.} $
Далее, вычислим дефект масс, вычитая массу ядра из суммарной массы его нуклонов:
$ \Delta m = 3,0233 \text{ а.е.м.} - 3,016 \text{ а.е.м.} = 0,0073 \text{ а.е.м.} $
Чтобы выразить дефект масс в единицах СИ (килограммах), умножим полученное значение на коэффициент перевода:
$ \Delta m = 0,0073 \text{ а.е.м.} \cdot 1,66 \cdot 10^{-27} \frac{\text{кг}}{\text{а.е.м.}} $
$ \Delta m = 0,012118 \cdot 10^{-27} \text{ кг} $
Запишем результат в стандартном виде, округлив до трех значащих цифр (в соответствии с точностью коэффициента перевода $1,66$):
$ \Delta m \approx 1,21 \cdot 10^{-29} \text{ кг} $
Ответ: дефект масс ядра гелия-3 составляет $ 0,0073 \text{ а.е.м.} $, что соответствует $ \approx 1,21 \cdot 10^{-29} \text{ кг} $.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz
ПрисоединитьсяМы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 10-11 класс, для упражнения номер 2 расположенного на странице 189 к сборнику задач 2018 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №2 (с. 189), автора: Громцева (Ольга Ильинична), ФГОС (старый) учебного пособия издательства Экзамен.