Для расчета энергии связи атома бериллия мы можем использовать формулу из ядерной физики:
\[ E = (Z \cdot m_p + N \cdot m_n - M) \cdot c^2 \]
где:
- \( E \) - энергия связи,
- \( Z \) - количество протонов в ядре,
- \( N \) - количество нейтронов в ядре,
- \( m_p \) - масса протона,
- \( m_n \) - масса нейтрона,
- \( M \) - масса атома в атомных единицах (u),
- \( c \) - скорость света в вакууме.
Для атома бериллия ( \(_4^{8}\mathrm{Be}\) ) у нас есть 4 протона и 4 нейтрона.
Известные значения:
- Масса протона, \( m_p = 1.00727647 \, \text{u} \)
- Масса нейтрона, \( m_n = 1.00866490 \, \text{u} \)
- Масса атома бериллия, \( M = 8.00531 \, \text{u} \)
- Скорость света в вакууме, \( c = 3.00 \times 10^8 \, \text{м/c} \)
Подставляем данные в формулу:
\[ E = (4 \cdot 1.00727647 + 4 \cdot 1.00866490 - 8.00531) \cdot (3.00 \times 10^8)^2 \]
\[ E = (4.02910588 + 4.0346596 - 8.00531) \cdot (9.00 \times 10^{16}) \]
\[ E = (8.06376548 - 8.00531) \cdot (9.00 \times 10^{16}) \]
\[ E = (0.05845548) \cdot (9.00 \times 10^{16}) \]
\[ E = 5.25 \times 10^{15} \, \text{Дж} \]
Таким образом, энергия связи атома бериллия составляет 5.25 x 10^15 Дж.