1) Определите дефект масс гелия: масса протона = 1,0073, нейтрона = 1,0087, масса ядра = 4,0026, 1 а.е.м = 1,66*10^-27. 2) Определите энергию связи углерода: масса протона = 1,0073, нейтрона = 1,0087, ядра углерода = 12,0000, 1 а.е.м = 1,66*10^-27, c = 3*10^8.

1. Определение дефекта масс гелия

Дано:

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

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

• Масса ядра гелия: $m_{\text{я}} = 4{,}0026$ а.е.м.

• $1$ а.е.м. $= 1{,}66 \cdot 10^{-27}$ кг.

Ядро гелия состоит из двух протонов и двух нейтронов.

1. Найдём сумму масс свободных нуклонов:

2. Найдём дефект масс:

Дефект масс — это разность между суммой масс свободных нуклонов и массой образовавшегося ядра.

3. Переведём дефект масс в килограммы:

Ответ: дефект масс ядра гелия равен $0{,}0294$ а.е.м. или $4{,}8804\cdot10^{-29}$ кг.

2. Определение энергии связи углерода

Дано:

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

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

• Масса ядра углерода: $m_{\text{я}}=12{,}0000$ а.е.м.

• $1$ а.е.м. $=1{,}66\cdot10^{-27}$ кг.

• Скорость света: $c=3\cdot10^8$ м/с.

Ядро углерода-12 состоит из 6 протонов и 6 нейтронов.

1. Найдём сумму масс свободных нуклонов:

2. Найдём дефект масс:

3. Переведём дефект масс в килограммы:

4. Найдём энергию связи по формуле Эйнштейна:

Подставим значения: