3. Рассчитайте энергию связи ядра изотопа углерода 12/6C. Масса протона 1,0073 а. е. м., масса нейтрона 1,0087 а. е. м., масса изотопа углерода 12,00 а. е. м.

Решение:

Для расчёта энергии связи ядра изотопа углерода ¹²₆C, нужно найти дефект масс и затем перевести его в энергию. Ядро углерода ¹²₆C состоит из 6 протонов и 6 нейтронов.

1. Найдём суммарную массу нуклонов (протонов и нейтронов) в ядре:
   • Масса 6 протонов: \( 6 \times 1.0073 \text{ а. е. м.} = 6.0438 \text{ а. е. м.} \)
   • Масса 6 нейтронов: \( 6 \times 1.0087 \text{ а. е. м.} = 6.0522 \text{ а. е. м.} \)
   • Суммарная масса нуклонов: \( 6.0438 + 6.0522 = 12.0960 \text{ а. е. м.} \)
2. Найдём дефект масс ядра:
• Дефект масс = (Суммарная масса нуклонов) — (Масса ядра)
• \( \Delta m = 12.0960 \text{ а. е. м.} - 12.00 \text{ а. е. м.} = 0.0960 \text{ а. е. м.} \)
3. Переведём дефект масс в энергию связи. Известно, что 1 а. е. м. соответствует энергии примерно 931.5 МэВ (мегаэлектронвольт).
• Энергия связи: \( E = \Delta m \times 931.5 \text{ МэВ/а. е. м.} \)
• \( E = 0.0960 \times 931.5 \text{ МэВ} = 89.424 \text{ МэВ} \)

Ответ: Энергия связи ядра изотопа углерода ¹²₆C составляет примерно 89.424 МэВ.