3. Рассчитайте дефект массы и энергию связи ядра атома кислорода ¹⁶₈O.

Краткое пояснение:

Пошаговое решение:

1. Шаг 1: Определяем состав ядра. Ядро ¹⁶₈O состоит из 8 протонов и (16 - 8) = 8 нейтронов.
2. Шаг 2: Находим массы протонов и нейтронов. Масса протона (mp) ≈ 1.007276 а.е.м., масса нейтрона (mn) ≈ 1.008665 а.е.м.
3. Шаг 3: Вычисляем суммарную массу нуклонов: 8 * mp + 8 * mn = 8 * 1.007276 + 8 * 1.008665 = 8.058208 + 8.06932 = 16.127528 а.е.м.
4. Шаг 4: Находим массу ядра ¹⁶₈O. Масса ядра (mO) ≈ 15.99054 а.е.м.
5. Шаг 5: Вычисляем дефект массы (Δm): Δm = (8 * mp + 8 * mn) - mO = 16.127528 - 15.99054 = 0.136988 а.е.м.
6. Шаг 6: Переводим дефект массы в кг: 1 а.е.м. ≈ 1.66054 × 10⁻²⁷ кг. Δm ≈ 0.136988 * 1.66054 × 10⁻²⁷ кг ≈ 2.2745 × 10⁻²⁸ кг.
7. Шаг 7: Вычисляем энергию связи (E) по формуле E = Δm * c², где c ≈ 3 × 10⁸ м/с. E ≈ 2.2745 × 10⁻²⁸ кг * (3 × 10⁸ м/с)² ≈ 2.2745 × 10⁻²⁸ * 9 × 10¹⁶ Дж ≈ 2.047 × 10⁻¹¹ Дж.
8. Шаг 8: Переводим энергию в МэВ (1 а.е.м. ≈ 931.5 МэВ). E ≈ 0.136988 а.е.м. * 931.5 МэВ/а.е.м. ≈ 127.63 МэВ.

Ответ: Дефект массы ядра ¹⁶₈O ≈ 0.136988 а.е.м. (или 2.2745 × 10⁻²⁸ кг). Энергия связи ядра ¹⁶₈O ≈ 127.63 МэВ.