Каков дефект массы и энергия связи ядра трития 3/1H массой 5,0075*10-27 кг? (задание

Chaynyy_Drakon

46

Для того чтобы ответить на этот вопрос, нам нужно разобраться в понятии дефекта массы и энергии связи ядра.

Дефект массы ядра это разница между массой ядра и суммарной массой его нуклонов (протонов и нейтронов). То есть дефект массы можно рассматривать как массу, которую принесли внутренние взаимодействия ядра.

Энергия связи ядра, с другой стороны, это энергия, которая требуется для разделения ядра на его составляющие нуклоны (протоны и нейтроны). Энергия связи показывает степень прочности, или связанности, ядра.

Для решения этой задачи, нам дано ядро трития с массой 5,0075*10^-27 кг. Тритий состоит из одного протона и двух нейтронов. Чтобы найти суммарную массу нуклонов, нам нужно сложить массы каждого нуклона. Масса протона равна 1,00728 а.е.м, а масса нейтрона равна 1,00866 а.е.м. (а.е.м - атомная единица массы).

Суммарная масса нуклонов:
\[Суммарная\,масса = (масса\,протона * количество\,протонов) + (масса\,нейтрона * количество\,нейтронов)\]
\[Суммарная\,масса = (1,00728 * 1) + (1,00866 * 2) \]
\[Суммарная\,масса = 1,00728 + 2,01732 \]
\[Суммарная\,масса = 3,0246 \, а.е.м\]

Теперь мы можем найти дефект массы:
\[Дефект\,массы = Масса\,ядра - Суммарная\,масса\,нуклонов\]
\[Дефект\,массы = 5,0075*10^{-27}\,кг - 3,0246\,а.е.м\]

Чтобы привести массу ядра в атомных единицах массы, мы должны разделить ее на массу одной атомной единицы массы (1 а.е.м), которая равна \(1,66 * 10^{-27}\,кг\).
\[Масса\,ядра\,в\,а.е.м = \frac{5,0075*10^{-27}\,кг}{1,66 * 10^{-27}\,кг} \]

Теперь мы можем выразить дефект массы в атомных единицах массы:
\[Дефект\,массы = Масса\,ядра\,в\,а.е.м - Суммарная\,масса\,нуклонов\,в\,а.е.м\]
\[Дефект\,массы = Масса\,ядра\,в\,а.е.м - 3,0246\,а.е.м \]

Таким образом, дефект массы ядра трития 3/1H массой 5,0075*10^{-27} кг будет равен разнице между массой ядра и суммарной массой его нуклонов в атомных единицах массы:

\[Дефект\,массы = \frac{5,0075*10^{-27}\,кг}{1,66 * 10^{-27}\,кг} - 3,0246\,а.е.м \]

Для окончательного ответа вам потребуется рассчитать эту разницу.