Определите дефект масс ядра изотопа дейтерия и энергию связи ядра лития.

1. Определите дефект масс ядра изотопа дейтерия ²H (тяжелого водорода).

Пошаговое решение:

• Определим количество протонов и нейтронов в ядре дейтерия. У изотопа дейтерия ²H: 1 протон и 1 нейтрон.
• Рассчитаем суммарную массу протонов и нейтронов:
  • Масса протона: 1,0073 а.е.м.
  • Масса нейтрона: 1,0087 а.е.м.
  • Суммарная масса: \( 1,0073 + 1,0087 = 2,016 \) а.е.м.
• Рассчитаем дефект массы ядра дейтерия:
  • Масса ядра дейтерия: 2,0141 а.е.м.
  • Дефект массы: \( 2,016 - 2,0141 = 0,0019 \) а.е.м.

Ответ: Дефект массы ядра дейтерия равен 0,0019 а.е.м.

2. Определите энергию связи ядра лития ⁶Li.

Пошаговое решение:

• Определим количество протонов и нейтронов в ядре лития ⁶Li. У изотопа лития ⁶Li: 3 протона и 3 нейтрона.
• Рассчитаем суммарную массу протонов и нейтронов:
  • Масса протона: 1,0073 а.е.м.
  • Масса нейтрона: 1,0087 а.е.м.
  • Суммарная масса протонов: \( 3 \cdot 1,0073 = 3,0219 \) а.е.м.
  • Суммарная масса нейтронов: \( 3 \cdot 1,0087 = 3,0261 \) а.е.м.
  • Общая масса нуклонов: \( 3,0219 + 3,0261 = 6,048 \) а.е.м.
• Рассчитаем дефект массы ядра лития:
  • Масса ядра лития: 6,0151 а.е.м.
  • Дефект массы: \( 6,048 - 6,0151 = 0,0329 \) а.е.м.
• Переведем дефект массы в килограммы:
  • 1 а.е.м. = \( 1,66 \cdot 10^{-27} \) кг
  • Дефект массы в кг: \( 0,0329 \cdot 1,66 \cdot 10^{-27} = 5,4614 \cdot 10^{-29} \) кг
• Рассчитаем энергию связи ядра лития:
  • Скорость света: \( c = 3 \cdot 10^8 \) м/с
  • Энергия связи: \( E = mc^2 = 5,4614 \cdot 10^{-29} \cdot (3 \cdot 10^8)^2 = 4,91526 \cdot 10^{-12} \) Дж

Ответ: Энергия связи ядра лития равна \( 4,91526 \cdot 10^{-12} \) Дж.