Номер 2, страница 272 - гдз по физике 9 класс учебник Пёрышкин, Гутник

2. Запишите формулу для определения дефекта массы любого ядра.

1. Что называют энергией связи ядра?

Энергией связи атомного ядра называют минимальную энергию, которую необходимо затратить, чтобы расщепить ядро на составляющие его нуклоны (протоны и нейтроны). Эта же энергия выделяется при образовании ядра из отдельных нуклонов.

Существование энергии связи является следствием дефекта масс: масса ядра всегда меньше суммы масс свободных нуклонов, из которых оно состоит. Разница масс, согласно соотношению Эйнштейна $E=mc^2$, эквивалентна энергии, которая удерживает нуклоны вместе. Чем больше энергия связи в расчете на один нуклон (удельная энергия связи), тем более устойчивым является ядро.

Ответ: Энергия связи ядра — это энергия, которая выделяется при образовании ядра из составляющих его нуклонов, или, что эквивалентно, минимальная энергия, необходимая для расщепления ядра на отдельные нуклоны.

2. Запишите формулу для определения дефекта массы любого ядра.

Дефект массы ($\Delta m$) — это разность между суммарной массой всех нуклонов (протонов и нейтронов), составляющих ядро, и реальной массой самого ядра ($M_я$).

Формула для расчета дефекта массы: $ \Delta m = (Z \cdot m_p + N \cdot m_n) - M_я $

где:

• $Z$ — число протонов в ядре (зарядовое число);
• $N$ — число нейтронов в ядре ($N = A - Z$, где $A$ — массовое число);
• $m_p$ — масса свободного протона;
• $m_n$ — масса свободного нейтрона;
• $M_я$ — масса ядра.

Ответ: $ \Delta m = (Z \cdot m_p + N \cdot m_n) - M_я $

3. Запишите формулу для определения энергии связи любого ядра.

Энергия связи ядра ($E_{св}$) напрямую связана с дефектом массы ($\Delta m$) через знаменитую формулу Эйнштейна о эквивалентности массы и энергии: $ E_{св} = \Delta m \cdot c^2 $

где $c$ — скорость света в вакууме.

Если подставить в эту формулу выражение для дефекта массы, получим полную формулу для расчета энергии связи: $ E_{св} = [(Z \cdot m_p + N \cdot m_n) - M_я] \cdot c^2 $

Эта формула показывает, какая энергия выделяется при формировании ядра из $Z$ протонов и $N$ нейтронов.

Ответ: $ E_{св} = \Delta m \cdot c^2 = [(Z \cdot m_p + N \cdot m_n) - M_я] \cdot c^2 $