Question

Определите дефект масс ядра изотопа гелия (He,вверху 3 снизу 2)в атомных единицах из свободных, т.е. не взаимодействующих между собой ну клонов, если масса покоя MP=1.0073 а.е.м., mn=1.0087 а.е.м., Мя=3.01602 а.е.м.

Answer 1

М=(Zmp+Nmn-Mя). Найдём разность масс покоя нуклонов в свободном состоянии и массы покоя ядра (деффект масс).

Answer 2

Дефект массы ядра (Δm) можно рассчитать по формуле:

Δm = (ZMp + Nmn - M)*c^2,

где Z - число протонов в ядре (верхний индекс), N - число нейтронов в ядре (нижний индекс), Mp - масса протона, mn - масса нейтрона, M - масса ядра и c - скорость света.

В данном случае для изотопа гелия (He,вверху 3 снизу 2) число протонов Z = 2 и число нейтронов N = 1. Масса протона Mp = 1.0073 а.е.м., масса нейтрона mn = 1.0087 а.е.м., масса ядра М = 3.01602 а.е.м.

Подставим значения в формулу:

Δm = (21.0073 + 11.0087 - 3.01602)*c^2.

Для расчета в атомных единицах (а.е.м.), где масса протона и нейтрона принимаются за 1, а.е.м., масса ядра выражается относительно массы нуклонов.

Δm = (21 + 11 - 3.01602)*c^2.

Δm = (-0.01602)*c^2.

Таким образом, дефект массы ядра изотопа гелия (He,вверху 3 снизу 2) в атомных единицах составляет примерно -0.01602 а.е.м.