3. Рассчитайте энергию связи ядра атома гелия \( _2^4He \). Масса протона 1,0073 а.е.м., масса нейтрона 1,0087 а.е.м., масса изотопа гелия 4,00260 а.е.м.

Энергия связи ядра гелия \( _2^4He \): 1. Определим дефект массы \( \Delta m \): \[\Delta m = Z \cdot m_p + N \cdot m_n - m_{ядра}\] где \( Z \) - число протонов, \( m_p \) - масса протона, \( N \) - число нейтронов, \( m_n \) - масса нейтрона, \( m_{ядра} \) - масса ядра. Для гелия \( _2^4He \): \( Z = 2 \), \( N = 4 - 2 = 2 \). \[\Delta m = 2 \cdot 1.0073 \, а.е.м. + 2 \cdot 1.0087 \, а.е.м. - 4.00260 \, а.е.м.\] \[\Delta m = 2.0146 \, а.е.м. + 2.0174 \, а.е.м. - 4.00260 \, а.е.м.\] \[\Delta m = 4.0320 \, а.е.м. - 4.00260 \, а.е.м. = 0.0294 \, а.е.м.\] 2. Рассчитаем энергию связи \( E_{связи} \): \[E_{связи} = \Delta m \cdot c^2\] где \( c^2 = 931.5 \, МэВ/а.е.м. \) \[E_{связи} = 0.0294 \, а.е.м. \cdot 931.5 \, МэВ/а.е.м. = 27.3861 \, МэВ\] Ответ: Энергия связи ядра гелия \( _2^4He \) составляет приблизительно 27.39 МэВ.