Вариант 5. Задача 3. Рассчитайте энергию связи ядра изотопа водорода \(^{2}_{1}H\). Масса протона 1,0073 а. е. м., масса нейтрона 1,0087 а. е. м., масса ядра дейтерия 2,0141 а. е. м.

Энергия связи ядра определяется как разность между суммарной массой нуклонов (протонов и нейтронов) в свободном состоянии и массой ядра, умноженной на квадрат скорости света (или используя соответствующий коэффициент перевода в МэВ). 1. Определяем 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 В ядре дейтерия \(^{2}_{1}H\) 1 протон и 1 нейтрон (2 - 1 = 1). \(\Delta m = (1 \cdot 1,0073 + 1 \cdot 1,0087) - 2,0141 = (1,0073 + 1,0087) - 2,0141 = 2,016 - 2,0141 = 0,0019 \) а.е.м. 2. Рассчитываем энергию связи \(E_{связи}\): \(E_{связи} = \Delta m \cdot 931,5 \) МэВ \(E_{связи} = 0,0019 \cdot 931,5 = 1,77 \) МэВ Ответ: Энергия связи ядра дейтерия \(^{2}_{1}H\) равна 1,77 МэВ.