6. Атомное ядро. Энергия связи
Задача №5.
Найти энергию возбуждения, возникающего при захвате ядром 206Pb нейтрона с пренебрежимо малой кинетической энергией.
Дано: 207Pb, 206Pb |
Решение: |
---|---|
Найти: ΔE*=? |
Из условия задачи следует, что энергия возбуждения ядра равна энергии отрыва нейтрона из него.
ΔE*=Eотр(n1). |
(1) |
Энергией отрыва называется минимальная энергия, необходимая для удаления из ядра наименее связанный с ним нуклон. Внутренняя энергия ядра - это та энергия притяжения, которая удерживает нуклоны в ядре. Эту энергию обычно называют энергией связи ядра. Следовательно, при кинетической энергии нейтрона, равной нулю, закон сохранения энергии имеет вид
Eсв(207Pb)=Eотр(n1)+Eсв(206Pb). |
(2) |
Следовательно, энергия возбуждения ядра 207Pb равна
ΔE*=E(82Pb207)-E(82Pb206). |
(3) |
Энергия связи ядра равна
Eсв(ZXA)=[Zmp+(A-Z)mn-mяд]·531,5Мэв. |
(4) |
В квадратных скобках массы частиц заданы в атомных единицах массы. Если поставим в формуле (3) соответствующие выражения (4) для энергий связи ядер, то получим
ΔE*=(mn-m207+m206)·931,5МэВ. |
(5) |
Табличные данные: mn=1,008665а.е.м., m207=206,9759а.е.м., m206=205,97446а.е.м.
Расчет:
ΔE*=(1,008665-206,9759+205,97446)·931,5=6,730МэВ. |