С помощью формулы Вайцзеккера рассчитайте энергии
отделения нейтронов в четно-четных изотопах 38Ca, 40Ca,
48Ca.
Энергия отделения нейтрона в ядре (A,Z)
Bn(A,Z) = mn + m(A-1,Z) - m(A,Z).
Масса ядра
m(A,Z)c2 = [Zmp + (A-Z)mn]c2 – W(A,Z).
Энергия отделения нейтрона
Bn(A,Z) =[mn + Zmp + (A-Z-1)mn]c2
- W(A,Z-1) - [Zmp + (A-Z)mn]c2 + W(A,Z) = W(A,Z)
- W(A,Z).
Энергия связи атомных ядер описывается с помощью формулы Вайцзеккера

где
α = 15.78 МэВ,
β = 17.8 МэВ,
γ = 0.71 МэВ, δ = 23.7 МэВ,
ζ = 0 для ядер с нечетным A, ζ = +34 МэВ для четно-четных
ядер и ζ = -34 МэВ
для нечетно-нечетных ядер.
Тогда для ядер (A,Z) энергия связи будет:
38Ca
W(38,20) = 15.78·38 - 17.8·382/3 - 0.71·20·(20-1)/381/3 -
23.7·(38/2 - 20)2/38 + 34/383/4 = 319.8 МэВ,
40Ca
W(40,20) = 15.78·40 - 17.8·402/3 - 0.71·20·(20-1)/401/3 +
34/403/4 = 346.3 МэВ,
48Ca
W(48,20) = 15.78·48 - 17.8·482/3 - 0.71·20·(20-1)/481/3 -
23.7·(48/2 - 20)2/48 + 34/483/4 = 442.1 МэВ.
Для ядер
(A-1,Z) энергия связи будет:
37Ca
W(37,20) = 15.78·37 - 17.8·372/3 - 0.71·20·(20-1)/371/3 -
23.7·(37/2 - 20)2/37 = 303.8 МэВ, 39Ca
W(39,20) = 15.78·39 - 17.8·392/3 - 0.71·20·(20-1)/391/3 -
23.7·(39/2 - 20)2/39 = 331.1 МэВ,
47Ca
W(47,20) = 15.78·47 - 17.8·472/3 - 0.71·20·(20-1)/471/3 -
23.7·(47/2 - 20)2/47 = 428.8 МэВ.
Энергия отделения нейтрона:
38Ca
Bn(38,20) = 319.8 МэВ – 303.8 МэВ = 15.9 МэВ,
40Ca
Bn(40,20) = 346.3 МэВ – 331.1 МэВ = 15.2 МэВ,
48Ca
Bn(48,20) = 442.1 МэВ – 428.8 МэВ = 13.2 МэВ.

|