7.При образовании ядра гелия ⁴He из двух протонов и двух нейтронов выделяется энергия. Рассчитайте эту энергию, используя следующие данные. m_p=1,00728 а. е. м.; m_n=1,00866 а. е. м.; масса ядра гелия: m_я=4,00260 а. е. м.;

Решение:

1. Состав ядра гелия ⁴He:
• Массовое число (A) = 4.
• Зарядовое число (Z) = 2 (количество протонов).
• Число нейтронов (N) = A - Z = 4 - 2 = 2.
2. Дефект массы (Δm):
• Масса двух протонов: \( 2 \cdot 1,00728 \text{ а. е. м.} = 2,01456 \text{ а. е. м.} \)
• Масса двух нейтронов: \( 2 \cdot 1,00866 \text{ а. е. м.} = 2,01732 \text{ а. е. м.} \)
• Суммарная масса протонов и нейтронов: \( 2,01456 + 2,01732 = 4,03188 \text{ а. е. м.} \)
• \( \Delta m = 4,03188 \text{ а. е. м.} - 4,00260 \text{ а. е. м.} = 0,02928 \text{ а. е. м.} \)
3. Выделившаяся энергия (E):
• Используем соотношение \( 1 \text{ а. е. м.} \approx 931,5 \text{ МэВ} \) (энергетический эквивалент атомной единицы массы).
• \( E = \Delta m \cdot 931,5 \frac{\text{МэВ}}{\text{а. е. м.}} \)
• \( E = 0,02928 \text{ а. е. м.} \cdot 931,5 \frac{\text{МэВ}}{\text{а. е. м.}} = 27,27732 \text{ МэВ} \)

Ответ: 27,27732 МэВ