Определить энергию связи ядра гелия \(_2^4He\).
- Шаг 1: Записываем необходимые данные.
Масса протона (mp) = 1,00728 а.е.м.
Масса нейтрона (mn) = 1,00866 а.е.м.
Масса ядра гелия (mя) = 4,00260 а.е.м.
Энергетический эквивалент 1 а.е.м. = 931,5 МэВ.
Ядро гелия содержит 2 протона и 2 нейтрона.
- Шаг 2: Расчет дефекта массы.
Дефект массы (Δm) рассчитывается как разность между суммой масс нуклонов (протонов и нейтронов) и массой ядра:
\[\Delta m = (Z \cdot m_p + N \cdot m_n) - m_\text{я}\]
где Z - число протонов, N - число нейтронов.
\[\Delta m = (2 \cdot 1.00728 + 2 \cdot 1.00866) - 4.00260 = 4.03188 - 4.00260 = 0.02928 \text{ а.е.м.}\]
- Шаг 3: Расчет энергии связи.
Энергия связи (Eсв) рассчитывается как дефект массы, умноженный на энергетический эквивалент 1 а.е.м.:
\[E_\text{св} = \Delta m \cdot 931.5 \text{ МэВ}\]
\[E_\text{св} = 0.02928 \cdot 931.5 = 27.27 \text{ МэВ}\]