Физика. Дефект масс и энергия связи ядра Найдите дефект масс и энергию связи ядра . Масса покоя ядра равна Мя = 21,02804 а. е. м. Масса покоя протона mp = 1,00728 а. е. м. Масса покоя нейтрона mn = 1,00867 а. е. м.
где Mя - масса покоя ядра, Z - количество протонов в ядре, A - количество нуклонов в ядре, mp - масса покоя протона, mn - масса покоя нейтрона.
Для данного примера, где Mя = 21,02804 а.е.м., mp = 1,00728 а.е.м., mn = 1,00867 а.е.м., количество протонов Z = 9, и количество нуклонов A = 21, дефект массы будет:
Дефект массы ядра можно рассчитать по формуле:
Δm = Mя - Zmp - (A - Z)mn,
где Mя - масса покоя ядра, Z - количество протонов в ядре, A - количество нуклонов в ядре, mp - масса покоя протона, mn - масса покоя нейтрона.
Для данного примера, где Mя = 21,02804 а.е.м., mp = 1,00728 а.е.м., mn = 1,00867 а.е.м., количество протонов Z = 9, и количество нуклонов A = 21, дефект массы будет:
Δm = 21,02804 - 91,00728 - (21-9)1,00867 = 0,13708 а.е.м.
Энергия связи ядра может быть найдена по формуле:
E = Δmc^2,
где Δm - дефект массы ядра, c - скорость света.
Подставляем значение дефекта массы Δm = 0,13708 а.е.м., и скорость света c = 3*10^8 м/с:
E = 0,13708 (310^8)^2 = 1,2331*10^-12 Дж
Таким образом, дефект массы ядра составляет 0,13708 а.е.м., а энергия связи ядра равна 1,2331*10^-12 Дж.