Каков дефект масс и энергия связи дейтерия с массой ядра, равной 3,3487*10^(-27)?

Дружок

66

Конечно, я могу помочь вам с этим вопросом! Для начала, давайте рассмотрим, что такое дефект масс и энергия связи ядра.

Дефект масс ядра (обозначается как \(\Delta m\)) – это разница между массой ядра и суммарной массой его нуклонов (протонов и нейтронов). Он выражается в атомных единицах массы – Дэби (1 Дэби = 1/12 массы атома углерода-12).

Энергия связи ядра (обозначается как \(E_b\)) – это энергия, которая необходима для разрушения ядра и расформирования его нуклонов. Она выражается в мегаэлектронвольтах (МэВ).

Теперь, приступим к решению вашей задачи. Дано, что масса ядра дейтерия (\(m\)) равна 3,3487*10^(-27) кг.

1. Рассчитаем массу ядра дейтерия в атомных единицах массы:
Для этого, нам необходимо найти массу протона (\(m_p\)) и нейтрона (\(m_n\)) в атомных единицах массы.
Масса протона (\(m_p\)) ≈ 1,007276 Дэби.
Масса нейтрона (\(m_n\)) ≈ 1,008665 Дэби.

Теперь, вычислим массу дейтерия в атомных единицах массы (\(\Delta m\)):
\(\Delta m = m - (2m_p + m_n)\)

Подставляем значения в формулу:
\(\Delta m = 3,3487*10^(-27) - (2*1,007276 + 1,008665)\) Дэби

Вычисляем:
\(\Delta m ≈ 0,0005484\) Дэби

2. Переведем полученный дефект масс в энергию связи ядра. Для этого используем соотношение, что 1 Дэби массы эквивалентна приблизительно 931,5 МэВ энергии.
Таким образом,
\(E_b = \Delta m * 931,5\) МэВ

Подставляем значение дефекта масс:
\(E_b ≈ 0,0005484 * 931,5\) МэВ

Вычисляем:
\(E_b ≈ 0,5118\) МэВ

Таким образом, дефект масс дейтерия равен примерно 0,0005484 Дэби, а энергия связи ядра дейтерия составляет около 0,5118 МэВ. Это означает, что при сборке ядра дейтерия из его нуклонов, освобождается энергия, равная 0,5118 МэВ.