Тема 12. Свойства атомных ядер

Основные формулы

Радиус ядра

R = R₀ A^1/3. где R₀ = (1,3-1,7)×10^-15, м

Энергия связи ядра

W_св = [ Zm_p + (A-Z) m_n – m_я ] c² = [ Zm_H + (A-Z) m_n – m ] c²,Дж, где m_p, m_n, m_я, m_H и m – соответственно массы протона, нейтрона, ядра, атома водорода и атома; А – массовое число; Z – атомный номер.

Задачи

1. Найдите, во сколько раз радиус ядра атома свинца атома больше радиуса ядра железа. Ответ поясните.

Могут ли более тяжелые изобары данного элемента иметь большую энергию связи, чем более легкие? Ответ поясните.

Считая, что ядро ¹²С - это связанная система, состоящая из 3-х α-частиц, а ядро ¹⁶О - из 4-х α -частиц найдите, на сколько отличаются энергии связи этих ядер.

Какое ядро имеет вдвое больший радиус, чем ядро углерода ¹²С? Ответ поясните.

У какого из ядер изотопов бора ¹⁰ В (10,01294 а.е.м.) или ¹¹В(11,00931 а.е.м.) энергия связи больше и на сколько? т_п = 1,00898 а.е.м. 1 а.е.м составляет 931,5 МэВ.

6. Энергия связи ядра Са равна 342,0 МэВ. Найдите удельную энергию связи для этого ядра.

7. Даны ядро Са с энергией связи 342,0 Мэв и Li c с энергией связи 14.91 Мэв.Во сколько раз отличаются удельные энергии связи этих ядер? Ответ поясните.