СР-61. Ядерные силы. Энергия связи. Дефект масс ВАРИАНТ № 1 1. Определите дефект масс ядра изотопа дейтерия ²H (тяжелого водорода). Масса протона приблизительно равна 1,0073 а.е.м., нейтрона 1,0087 а.е.м., ядра дейтерия 2,0141 а.е.м., 1 а.е.м. = 1,66 · 10⁻²⁷ кг.

Решение:

Дефект массы ядра вычисляется как разница между суммой масс нуклонов (протонов и нейтронов), из которых состоит ядро, и фактической массой ядра.

1. Находим суммарную массу нуклонов:
• Масса протона: 1,0073 а.е.м.
• Масса нейтрона: 1,0087 а.е.м.
• Ядро дейтерия состоит из 1 протона и 1 нейтрона.
• Суммарная масса нуклонов = 1,0073 а.е.м. + 1,0087 а.е.м. = 2,0160 а.е.м.
2. Находим дефект массы:
• Масса ядра дейтерия: 2,0141 а.е.м.
• Дефект массы (Δm) = (Сумма масс нуклонов) - (Масса ядра)
• Δm = 2,0160 а.е.м. - 2,0141 а.е.м. = 0,0019 а.е.м.
3. Переводим дефект массы в кг (по желанию, если требуется):
• 1 а.е.м. = 1,66 · 10⁻²⁷ кг
• Δm = 0,0019 а.е.м. * 1,66 · 10⁻²⁷ кг/а.е.м. ≈ 3,154 · 10⁻³⁰ кг

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