Для определения энергии связи ядра нам сначала нужно найти дефект массы ядра.
1. Найдем число протонов (Z) и нейтронов (N) в ядре свинца \(\underset{82}{\mathbf{204}}\mathbf{Pb}\):
2. Рассчитаем суммарную массу нуклонов (протонов и нейтронов) в ядре:
Суммарная масса протонов = \(Z \cdot m_p = 82 \cdot 1,00728\) а.е.м.
Суммарная масса нейтронов = \(N \cdot m_n = 122 \cdot 1,00867\) а.е.м.
Суммарная масса нуклонов = \(82 \cdot 1,00728 + 122 \cdot 1,00867 \approx 82,59696 + 123,05774 = 205,6547\) а.е.м.
3. Найдем дефект массы (\(\Delta m\)):
Дефект массы = (Суммарная масса нуклонов) - (Масса ядра).
\[ \Delta m = 205,6547 \ \text{а.е.м.} - 203,97302 \ \text{а.е.м.} = 1,68168 \ \text{а.е.м.} \]
4. Переведем дефект массы в килограммы:
\[ \Delta m_{\text{кг}} = 1,68168 \ \text{а.е.м.} \cdot 1,66 \cdot 10^{-27} \ \text{кг/а.е.м.} \approx 2,79058 \cdot 10^{-27} \ \text{кг} \]
5. Рассчитаем энергию связи ядра (E) по формуле \(E = \Delta m c^2\):
Скорость света \(c \approx 3 \cdot 10^8\) м/с.
\[ E = 2,79058 \cdot 10^{-27} \ \text{кг} \cdot (3 \cdot 10^8 \ \text{м/с})^2 \]
\[ E = 2,79058 \cdot 10^{-27} \ \text{кг} \cdot 9 \cdot 10^{16} \ \text{м}^2/\text{с}^2 \]
\[ E \approx 25,115 \cdot 10^{-11} \ \text{Дж} \approx 2,51 \cdot 10^{-10} \ \text{Дж} \]
(Примечание: для перевода в МэВ можно использовать соотношение 1 а.е.м. \(\approx 931.5\) МэВ. Тогда \(E = 1,68168 \ \text{а.е.м.} \cdot 931.5 \ \text{МэВ/а.е.м.} \approx 1566,9\) МэВ.)
Ответ: Примерно \(2,51 \cdot 10^{-10}\) Дж (или \( ≈ 1567\) МэВ).