Вариант 1, страница 68 - гдз по физике 10 класс дидактические материалы Марон, Марон

Авторы: Марон А. Е., Марон Е. А.
Тип: Дидактические материалы
Издательство: Дрофа
Год издания: 2014 - 2025
Уровень обучения: базовый и углублённый
Цвет обложки: белый молнии и вертолет
ISBN: 978-5-358-20020-3
Популярные ГДЗ в 10 классе
СР-15. Молекулярная структура вещества. Самостоятельные работы - страница 68.
Вариант 1 (с. 68)
Условие. Вариант 1 (с. 68)
скриншот условия

СР-15. Молекулярная структура вещества
Вариант 1
1. Определите дефект массы ядра атома лития $\text{}^7_3\text{Li}$, имеющего массу 7,01601 а. е. м.
2. Какая энергия выделяется при образовании изотопа гелия $\text{}^4_2\text{He}$ из составляющих его частиц? Масса изотопа гелия равна 4,0026 а. е. м.
Решение. Вариант 1 (с. 68)
1. Определите дефект массы ядра атома лития $_{3}^{7}\text{Li}$, имеющего массу 7,01601 а. е. м.
Дано:
Изотоп лития: $_{3}^{7}\text{Li}$
Масса атома лития: $M_{атома} = 7,01601$ а. е. м.
Масса протона: $m_p \approx 1,00728$ а. е. м.
Масса нейтрона: $m_n \approx 1,00866$ а. е. м.
Масса электрона: $m_e \approx 0,00055$ а. е. м.
Найти:
Дефект массы ядра $\Delta m$
Решение:
Дефект массы ядра $(\Delta m)$ — это разность между суммой масс покоя нуклонов (протонов и нейтронов), из которых состоит ядро, и массой самого ядра.
Формула для расчета дефекта массы:
$\Delta m = (Z \cdot m_p + N \cdot m_n) - M_{ядра}$
где $\text{Z}$ — число протонов, $\text{N}$ — число нейтронов, $m_p$ — масса протона, $m_n$ — масса нейтрона, $M_{ядра}$ — масса ядра.
Для изотопа лития $_{3}^{7}\text{Li}$:
Число протонов (зарядовое число) $Z = 3$.
Массовое число $A = 7$.
Число нейтронов $N = A - Z = 7 - 3 = 4$.
В условии задачи дана масса атома лития, которая включает в себя массу трех электронов. Чтобы найти массу ядра, необходимо вычесть массу электронов из массы атома.
$M_{ядра} = M_{атома} - Z \cdot m_e$
$M_{ядра} = 7,01601 \text{ а. е. м.} - 3 \cdot 0,00055 \text{ а. е. м.} = 7,01601 - 0,00165 = 7,01436$ а. е. м.
Теперь вычислим суммарную массу нуклонов, составляющих ядро:
$Z \cdot m_p + N \cdot m_n = 3 \cdot 1,00728 \text{ а. е. м.} + 4 \cdot 1,00866 \text{ а. е. м.}$
$Z \cdot m_p + N \cdot m_n = 3,02184 + 4,03464 = 7,05648$ а. е. м.
Наконец, найдем дефект массы ядра:
$\Delta m = 7,05648 \text{ а. е. м.} - 7,01436 \text{ а. е. м.} = 0,04212$ а. е. м.
Ответ: $0,04212$ а. е. м.
2. Какая энергия выделяется при образовании изотопа гелия $_{2}^{4}\text{He}$ из составляющих его частиц? Масса изотопа гелия равна 4,0026 а. е. м.
Дано:
Изотоп гелия: $_{2}^{4}\text{He}$
Масса атома гелия: $M_{атома} = 4,0026$ а. е. м.
Масса протона: $m_p \approx 1,00728$ а. е. м.
Масса нейтрона: $m_n \approx 1,00866$ а. е. м.
Масса электрона: $m_e \approx 0,00055$ а. е. м.
Энергетический эквивалент массы: $1 \text{ а. е. м.} \approx 931,5 \text{ МэВ}$
Найти:
Энергия связи ядра (выделившаяся энергия) $E_{св}$
Решение:
Энергия, выделяющаяся при образовании ядра из свободных нуклонов, называется энергией связи ядра ($E_{св}$). Она связана с дефектом массы ($\Delta m$) соотношением Эйнштейна:
$E_{св} = \Delta m \cdot c^2$
Сначала найдем дефект массы ядра гелия $_{2}^{4}\text{He}$.
Для $_{2}^{4}\text{He}$:
Число протонов $Z = 2$.
Число нейтронов $N = 4 - 2 = 2$.
Найдем массу ядра гелия, вычтя из массы атома массу двух электронов:
$M_{ядра} = M_{атома} - Z \cdot m_e = 4,0026 \text{ а. е. м.} - 2 \cdot 0,00055 \text{ а. е. м.} = 4,0026 - 0,0011 = 4,0015$ а. е. м.
Вычислим суммарную массу нуклонов:
$Z \cdot m_p + N \cdot m_n = 2 \cdot 1,00728 \text{ а. е. м.} + 2 \cdot 1,00866 \text{ а. е. м.}$
$Z \cdot m_p + N \cdot m_n = 2,01456 + 2,01732 = 4,03188$ а. е. м.
Рассчитаем дефект массы:
$\Delta m = (Z \cdot m_p + N \cdot m_n) - M_{ядра} = 4,03188 \text{ а. е. м.} - 4,0015 \text{ а. е. м.} = 0,03038$ а. е. м.
Теперь найдем энергию связи, используя энергетический эквивалент 1 а. е. м., который составляет приблизительно 931,5 МэВ.
$E_{св} = \Delta m \cdot 931,5 \text{ МэВ/а.е.м.}$
$E_{св} = 0,03038 \cdot 931,5 \text{ МэВ} \approx 28,30$ МэВ.
Ответ: $28,30$ МэВ.
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 класс, для упражнения Вариант 1 расположенного на странице 68 к дидактическим материалам 2014 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 Вариант 1 (с. 68), авторов: Марон (Абрам Евсеевич), Марон (Евгений Абрамович), базовый и углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Дрофа.