2. Найдите дефект масс атома бериллия в а.е.м и в кг.

Задача:

Найти дефект масс атома бериллия в а.е.м. и в кг.

Дано:

• Масса протона: 1,00728 а.е.м.
• Масса нейтрона: 1,00866 а.е.м.
• Масса ядра атома бериллия: 9,00998 а.е.м.

Решение:

Бериллий (Be) имеет атомный номер 4, что означает, что в его ядре 4 протона. Массовое число бериллия равно 9, следовательно, количество нейтронов в ядре равно 9 - 4 = 5.

Суммарная масса нуклонов (протонов и нейтронов) в ядре бериллия:

\[ M_{\text{нуклонов}} = 4 \cdot m_{\text{протона}} + 5 \cdot m_{\text{нейтрона}} \]

\[ M_{\text{нуклонов}} = 4 \cdot 1,00728 + 5 \cdot 1,00866 = 4,02912 + 5,0433 = 9,07242 \text{ а.е.м.} \]

Дефект масс (\(\Delta m\)) определяется как разность между суммарной массой нуклонов и массой ядра:

\[ \Delta m = M_{\text{нуклонов}} - M_{\text{ядра}} \]

\[ \Delta m = 9,07242 - 9,00998 = 0,06244 \text{ а.е.м.} \]

Теперь переведем дефект масс в килограммы. Известно, что 1 а.е.м. = 1,66054 \(\times 10^{-27}\) кг.

\[ \Delta m_{\text{кг}} = \Delta m_{\text{а.е.м.}} \cdot 1,66054 \times 10^{-27} \]

\[ \Delta m_{\text{кг}} = 0,06244 \cdot 1,66054 \times 10^{-27} = 1,0368 \times 10^{-28} \text{ кг} \]

Ответ: Дефект масс атома бериллия равен 0,06244 а.е.м. или 1,0368 × 10^-28 кг.