Определите дефект массы, энергию связи и удельную энергию связи ядра азота 14N7.

Для ядра азота \,^{14}_{7}\text{N}\,:
число протонов $Z=7$, число нейтронов $N=14-7=7$, массовое число $A=14$.

Будем считать дефект массы по атомным массам (так удобнее, потому что электронные массы сокращаются), используя:

• масса атома водорода $\,m(^{1}\text{H}) = 1.00782503223\,\text{а.е.м.}$

• масса нейтрона $\,m_n = 1.00866491588\,\text{а.е.м.}$

• атомная масса \,^{14}\text{N}: $\,m(^{14}\text{N}) = 14.00307400443\,\text{а.е.м.}$

1) Дефект массы $\Delta m$

Перевод в килограммы ($1\,\text{а.е.м.}=1.66053906660\times 10^{-27}\,\text{кг}$):

Ответ: $\boxed{\Delta m \approx 0.11236\ \text{а.е.м.} \approx 1.87\times 10^{-28}\ \text{кг}}$

2) Энергия связи $E_\text{св}$

В ядерной физике удобно: $1\,\text{а.е.м.}\,c^2 \approx 931.494\,\text{МэВ}$

Перевод в джоули ($1\,\text{МэВ}=1.602176634\times 10^{-13}\,\text{Дж}$):

Ответ: $\boxed{E_\text{св} \approx 104.66\ \text{МэВ} \approx 1.68\times 10^{-11}\ \text{Дж}}$

3) Удельная энергия связи $\varepsilon$

В джоулях на нуклон:

Ответ: $\boxed{\varepsilon \approx 7.48\ \text{МэВ/нуклон} \approx 1.20\times 10^{-12}\ \text{Дж/нуклон}}$

Итог для \,^{14}_{7}\text{N}

• Дефект массы: $\boxed{0.11236\ \text{а.е.м.} \ (\approx 1.87\times 10^{-28}\ \text{кг})}$

• Энергия связи: $\boxed{104.66\ \text{МэВ} \ (\approx 1.68\times 10^{-11}\ \text{Дж})}$

• Удельная энергия связи: $\boxed{7.48\ \text{МэВ/нуклон} \ (\approx 1.20\times 10^{-12}\ \text{Дж/нуклон})}$