Чему равна энергия связи ядра изотопа водорода 2/1H? Масса протона 1,0073 а. е. м., масса нейтрона 1,0087 а. е. м., масса ядра дейтерия 2,0141 а. е. м.

Энергия связи ядра изотопа водорода $^2_1H$ (дейтерия) может быть найдена с помощью формулы Эйнштейна $E = \Delta m \cdot c^2$, где $\Delta m$ — это разница между массой отдельных нуклонов (протона и нейтрона) и массой ядра, а $c$ — скорость света.

1. Массы частиц:

   • Масса протона $m_p = 1,0073 \, \text{а. е. м.}$,

   • Масса нейтрона $m_n = 1,0087 \, \text{а. е. м.}$,

   • Масса ядра дейтерия $m_{\text{ядра}} = 2,0141 \, \text{а. е. м.}$.

2. Рассчитаем сумму масс протона и нейтрона:

   $$m_p + m_n = 1,0073 + 1,0087 = 2,016 \, \text{а. е. м.}$$

3. Находим дефект массы ($\Delta m$) — разницу между суммой масс нуклонов и массой ядра:

   $$\Delta m = (m_p + m_n) - m_{\text{ядра}} = 2,016 - 2,0141 = 0,0019 \, \text{а. е. м.}$$

4. Переводим дефект массы в энергию:
   Для этого используем соотношение $1 \, \text{а. е. м.}$ = $931,5 \, \text{МэВ}$, то есть:

   $$E = \Delta m \cdot 931,5 = 0,0019 \cdot 931,5 = 1,772 \, \text{МэВ}$$

Таким образом, энергия связи ядра дейтерия составляет 1,772 МэВ.