А4. Масса атомного ядра из Z протонов и N нейтронов равна M ядра, масса протона m p, масса нейтрона m n. Чему равна энергия связи ядра? 1) M ядра · c² 2) (M ядра + Z·m p + N·m n) · c² 3) (Z·m p + N·m n - M ядра) · c² 4) (Z·m p + N·m n) · c²

Решение:

Энергия связи ядра определяется как разность между суммарной массой составляющих его нуклонов (протонов и нейтронов) и фактической массой ядра, умноженная на квадрат скорости света (E=mc²). Эта разность масс, называемая дефектом массы, соответствует энергии, которая удерживает нуклоны вместе.

• Суммарная масса отдельных протонов: \( Z · m_p \)
• Суммарная масса отдельных нейтронов: \( N · m_n \)
• Общая масса нуклонов до образования ядра: \( Z · m_p + N · m_n \)
• Масса ядра: \( M_{\text{ядра}} \)
• Дефект массы: \( \Delta m = (Z · m_p + N · m_n) - M_{\text{ядра}} \)
• Энергия связи: \( E_{\text{связи}} = \Delta m · c^2 = (Z · m_p + N · m_n - M_{\text{ядра}}) · c^2 \)

Правильный ответ: 3.