Краткое пояснение:
Дефект масс — это разница между суммарной массой нуклонов и массой ядра. Энергия связи — это энергия, выделяющаяся при образовании ядра из нуклонов, равная энергии, необходимой для его расщепления. Удельная энергия связи — энергия связи, приходящаяся на один нуклон.
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Определим число протонов (Z) и нейтронов (N) в ядре азота $$^{14}_7N$$.
Z = 7 (число протонов). N = 14 - 7 = 7 (число нейтронов).- Шаг 2: Найдем суммарную массу нуклонов, входящих в ядро:
$$m_{нуклонов} = Z \times m_p + N \times m_n$$ $$m_{нуклонов} = 7 \times 1,00728 ext{ а.е.м.} + 7 \times 1,00866 ext{ а.е.м.}$$ $$m_{нуклонов} = 7,05096 ext{ а.е.м.} + 7,06062 ext{ а.е.м.} = 14,11158 ext{ а.е.м.}$$- Шаг 3: Найдем дефект масс ($$\Delta m$$). Масса ядра азота $$^{14}_7N$$ (из таблицы) ≈ 14,00307 а.е.м.
$$\Delta m = m_{нуклонов} - m_{ядра}$$ $$\Delta m = 14,11158 ext{ а.е.м.} - 14,00307 ext{ а.е.м.} = 0,10851 ext{ а.е.м.}$$- Шаг 4: Рассчитаем энергию связи (E_св). Используем соотношение 1 а.е.м. ≈ 931,5 МэВ.
$$E_{св} = \Delta m \times 931.5 ext{ МэВ/а.е.м.}$$ $$E_{св} = 0,10851 \times 931.5 ext{ МэВ} \approx 101,08 ext{ МэВ}$$- Шаг 5: Рассчитаем удельную энергию связи (E_{уд}).
$$E_{уд} = \frac{E_{св}}{A} = \frac{101,08 ext{ МэВ}}{14} \approx 7,22 ext{ МэВ/нуклон}$$
Ответ: Дефект масс ядра $$^{14}_7N$$ составляет 0,10851 а.е.м.; энергия связи — примерно 101,08 МэВ; удельная энергия связи — примерно 7,22 МэВ/нуклон.