Определите энергию связи в ядре атома ртути 80 20° Н . Масса покоя ядра 200,028 а.е.М. Ответ укажите в СИ, умножьте на 10" и округлите до десятых. Масса протона равна 1,6726 -…

Для определения энергии связи ядра ртути нужно использовать понятие дефекта массы и формулу для энергии, основанную на известном уравнении Эйнштейна \( E = mc^2 \).

Шаг 1: Определение числа протонов и нейтронов

Атом ртути \( \text{Hg}_{80}^{200} \) имеет:

• \( Z = 80 \) протонов
• \( A = 200 \) нуклонов, следовательно,
• Число нейтронов \( N = A - Z = 200 - 80 = 120 \)

Шаг 2: Определение теоретической массы нуклонов

Масса одного протона: \( 1,6726 \times 10^{-27} \) кг
Масса одного нейтрона: \( 1,6749 \times 10^{-27} \) кг

Общая масса протонов:
\[ m_p = 80 \times 1,6726 \times 10^{-27} \, \text{кг} = 133,808 \times 10^{-27} \, \text{кг} \]

Общая масса нейтронов:
\[ m_n = 120 \times 1,6749 \times 10^{-27} \, \text{кг} = 200,988 \times 10^{-27} \, \text{кг} \]

Теоретическая масса ядра:
\[ m_t = m_p + m_n = (133,808 + 200,988) \times 10^{-27} \, \text{кг} = 334,796 \times 10^{-27} \, \text{кг} \]

Шаг 3: Определение дефекта массы

Масса покоя ядра (экспериментальная):
\[ m_{exp} = 200,028 \, \text{а.е.м.} = 200,028 \times 1,6605 \times 10^{-27} \, \text{кг} = 332,046 \times 10^{-27} \, \text{кг} \]

Дефект массы:
\[ \Delta m = m_t - m_{exp} = (334,796 - 332,046) \times 10^{-27} \, \text{кг} = 2,75 \times 10^{-27} \, \text{кг} \]

Шаг 4: Вычисление энергии связи

Энергия связи:
\[ E = \Delta m \cdot c^2 = 2,75 \times 10^{-27} \, \text{кг} \times (3 \times 10^8 \, \text{м/с})^2 \]

\[ E = 2,75 \times 10^{-27} \times 9 \times 10^{16} \, \text{Дж} \]

\[ E = 24,75 \times 10^{-11} \, \text{Дж} \]

Конвертируем в искомый формат \( \times 10^{11} \, \text{Дж} \):

\[ E = 2,5 \times 10^{-12 + 11} \, \text{Дж} = 2,5 \, \text{Дж} \]

Ответ: Энергия связи ядра атома ртути составляет примерно \( 2,5 \, \text{Дж} \times 10^{11} \).