Задание 4 Определите дефект масс ядра углерода 12С в СИ. Масса протона приблизительно равна 1,0073 а.е.м., нейтрона 1,0087 а.е.м., ядра углерода 12 а.е.м., 1 а.е.м.=1,66 * 10-27кг, а скорость света с=3 * 108м/с.

Решение:

Ядро углерода \( ^{12}_{6}C \) состоит из 6 протонов и 6 нейтронов.

1. Суммарная масса нуклонов (протонов и нейтронов) в ядре:

Масса протонов = \( 6 \times 1.0073 \text{ а.е.м.} = 6.0438 \text{ а.е.м.} \)

Масса нейтронов = \( 6 \times 1.0087 \text{ а.е.м.} = 6.0522 \text{ а.е.м.} \)

Суммарная масса нуклонов = \( 6.0438 + 6.0522 = 12.0960 \text{ а.е.м.} \)

2. Дефект массы ядра:

Дефект массы = (Суммарная масса нуклонов) - (Масса ядра)

Дефект массы = \( 12.0960 \text{ а.е.м.} - 12.0000 \text{ а.е.м.} = 0.0960 \text{ а.е.м.} \)

3. Перевод дефекта массы в килограммы (единицы СИ):

Дефект массы в кг = \( 0.0960 \text{ а.е.м.} \times 1.66 \times 10^{-27} \text{ кг/а.е.м.} \)

Дефект массы в кг = \( 0.15936 \times 10^{-27} \text{ кг} \)

Дефект массы в кг = \( 1.5936 \times 10^{-28} \text{ кг} \)

Ответ: Дефект массы ядра углерода-12 в СИ составляет приблизительно \( 1.59 \times 10^{-28} \) кг.