3. Вычислите энергию связи нуклонов в ядре железа "Fe. Массу покоя протона принять равной 1,0073 а.е.м., массу покоя нейтрона 1,0087 а.е.м., массу железа 55,935 а.ем. Ответ выразите в МэВ, округлив до десятых.

Решение:

Ядро железа \( ^{56}_{26}Fe \) состоит из 26 протонов и \( 56 - 26 = 30 \) нейтронов.

1. Найдем суммарную массу нуклонов (протонов и нейтронов) в ядре:

Масса протонов = \( 26 \times 1.0073 \text{ а.е.м.} = 26.1898 \text{ а.е.м.} \)

Масса нейтронов = \( 30 \times 1.0087 \text{ а.е.м.} = 30.261 \text{ а.е.м.} \)

Суммарная масса нуклонов = \( 26.1898 + 30.261 = 56.4508 \text{ а.е.м.} \)

2. Найдем дефект массы (разность между суммарной массой нуклонов и массой ядра):

Дефект массы \( \Delta m = 56.4508 \text{ а.е.м.} - 55.935 \text{ а.е.м.} = 0.5158 \text{ а.е.м.} \)

3. Переведем дефект массы в энергию, используя соотношение \( E = \Delta m \cdot c^2 \). Для упрощения расчетов в ядерной физике часто используют эквивалент \( 1 \text{ а.е.м.} \approx 931.5 \text{ МэВ} \).

Энергия связи \( E_{св} = \Delta m \times 931.5 \text{ МэВ/а.е.м.} \)

\[ E_{св} = 0.5158 \text{ а.е.м.} \times 931.5 \text{ МэВ/а.е.м.} \approx 480.5757 \text{ МэВ} \]

4. Округлим результат до десятых:

\[ E_{св} \approx 480.6 \text{ МэВ} \]

Ответ: Энергия связи нуклонов в ядре железа равна приблизительно 480.6 МэВ.