Bài 6 trang 187 sách giáo khoa Vật lí 12

Đề bài

Khối lượng nguyên tử của \( _{26}^{56}\textrm{Fe}\) 55,934939u.

Tính W_lk và \( \dfrac{W_{lk}}{A}\).

Phương pháp giải - Xem chi tiết

+ Năng lượng liên kết: \({{\rm{W}}_{lk}} = \left[ {Z{m_p} + \left( {A - Z} \right){m_n} - {m_{hn}}} \right]{c^2}\)

+ Khối lượng nguyên tử: m_nt = m_hn + Z.m_e

+ Khối lượng của các hạt tính ra u: \({m_e} = 5,{486.10^{ - 4}}u\), \({m_n} = 1,00866u\), \({m_p} = 1,00728u\)  

Lời giải chi tiết

Ta có:

+ Khối lượng nguyên tử Sắt: \({m_{n{t_{Fe}}}} = {m_{h{n_{Fe}}}} + Z.{m_e}\)

=> Khối lượng hạt nhân Sắt: \({m_{h{n_{Fe}}}} = {m_{n{t_{Fe}}}} - Z.{m_e} = {m_{n{t_{Fe}}}} - 26.{m_e}\)

+ Năng lượng liên kết của Sắt: \(\begin{array}{l}{{\rm{W}}_{lk}} = \left( {Z.{m_p} + N.{m_n} - {m_{h{n_{Fe}}}}} \right){c^2}\\ = \left[ {26{m_p} + \left( {56 - 26} \right){m_n} - \left( {{m_{n{t_{Fe}}}} - 26.{m_e}} \right)} \right]{c^2}\\ = \left[ {26.1,00728u + 30.1,00866u - \left( {55,934939u - 26.5,{{486.10}^{ - 4}}u} \right)} \right]{c^2}\\ = 0,5284u{c^2} = 0,5284.931,5 = 492,21MeV\end{array}\)

+ Năng lượng liên kết riêng của Sắt:

\({\varepsilon _{Fe}} = \dfrac{{{{\rm{W}}_{lk}}}}{A} = \dfrac{{492,21}}{{56}} = 8,789MeV/nuclon\)