Berechne die Massendefekte der Kerne He-4 und Ni-60

Question

Aufgabe:

9) Die Massen des Photons, des Neutrons sowie der Isotopenkerne Helium-4 und Nickel-60 wurden als Vielfache der atomaren Masseneinheit u=1,6605.10^-27 kg bestimmt:

Proton: 1,007276 u

Neutron: 1,008665 u

Helium-4: 4,001507 u

Nickel-60: 59,915422 u

a) Berechne die Massendefekte der Kerne He-4 und Ni-60

b) Berechne für die Kerne He-4 und Ni-60 die Bindungsenergie pro Nukleon in MeV.

(Info: c = 2,99792458*10⁸ m/s)

Problem/Ansatz:

Habe erstmal alles der Einheit u in kg umgewandelt.

Helium-4: ∆m = m_He - (2*m_p + 2m_n) = -5,0438052*10^-26 kg

∆E = ∆m * c² = 4,533146044*10^-12 J = 28,33216278 MeV

∆E / A = 7,083040695 MeV

Nickel-60: ∆m = m_Ni - (2*m_p + 2m_n) = -9,39155474*10^-28 kg

∆E = ∆m * c2 = 8,440708459 * 10^-11 J = 527,5442787 MeV

∆E / A = 8,792404645 MeV

Stimmt dies so?

(Ich habe nie aufgerundet)

Answer 1

Salut,

a) Berechne die Massendefekte der Kerne He-4 und Ni-60

Δm =  2 * 1,007276 u +  2 * 1,008665 u - 4,001507 u =  0,030375 u

(1 u =  1,660566 * 10^-27 kg)

⇒  Δm =  0,030375  * 1,660566 * 10^-27 kg =  5,043969 * 10^-29 kg

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E =  m * c² =  5.043969 * 10^-29 kg * 2,99793² * 10¹⁶ m² s^-2 =  4,5333 * 10^-12 J

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b) Berechne für die Kerne He-4 und Ni-60 die Bindungsenergie pro Nukleon in MeV.

4,5333 * 10^-12 J /  4  =  1,1333 * 10^-12 J

(1 J =  6,242 * 10¹² MeV)

⇒  1,1333 * 10^-12 * 6,242 * 10¹² MeV =  7,074 MeV

Analoge Vorgehensweise für Ni-60

Schöne Grüße :)