Краткое пояснение:
Для расчета дефекта массы и энергии связи ядра атома необходимо знать количество протонов и нейтронов в ядре, их массы, а также массу самого ядра.
Пошаговое решение:
- Определяем количество протонов и нейтронов в ядре углерода \(_6^{13}C\).
Число протонов (Z) равно 6 (нижний индекс).
Число нейтронов (N) равно A - Z = 13 - 6 = 7. - Рассчитываем дефект массы \(\Delta m\).
\[ \Delta m = (Z \cdot m_p + N \cdot m_n) - M_{\text{ядра}} \]
где \( m_p \) - масса протона, \( m_n \) - масса нейтрона, \( M_{\text{ядра}} \) - масса ядра.
\[ \Delta m = (6 \cdot 1.0073 + 7 \cdot 1.0087) - 13.0033 \] а.е.м.
\[ \Delta m = (6.0438 + 7.0609) - 13.0033 \] а.е.м.
\[ \Delta m = 13.1047 - 13.0033 = 0.1014 \] а.е.м. - Рассчитываем энергию связи \(E_{\text{связи}}\).
\[ E_{\text{связи}} = \Delta m \cdot c^2 \], где \( c^2 = 931.5 \frac{\text{МэВ}}{\text{а.е.м.}} \)
\[ E_{\text{связи}} = 0.1014 \cdot 931.5 \]
\[ E_{\text{связи}} = 94.4531 \] МэВ - Переведем а.е.м. в кг:
1 а.е.м. = 1,66 * 10-27 кг
\[\Delta m = 0.1014 \cdot 1.66 \cdot 10^{-27} = 0.168324 \cdot 10^{-27} \text{ кг} \]
Ответ:
- Дефект массы: 0,1014 а.е.м. или 0.168324 * 10-27 кг
- Энергия связи: 94.4531 МэВ