Question

Найдите дефект масс ядра Нитрогена-14

Answer 1

Нитроген - это азот. 
Формула дефекта массы: Δm = z * m протонов + N * m нейтронов - m ядра, где z - число протонов, N - число нейтронов.

z = 7 
N = 14 - 7 = 7
Число электронов = 7

m 1 протона ≈ 1,007276 а.е.м.
m 1 нейтрона ≈ 1,008665 а.е.м.
m 1 электрона ≈ 0,000549 а.е.м.
m ядра ≈ 14,0031 - 7 * 0,000549 = 13,999257 а.е.м.

Δm = 7 * 1,007276 + 7 * 1,008665 - 13,999257 = 0,11233 а.е.м.

Answer 2

Ядра атомов могут иметь различные дефекты масс, которые связаны с изменениями внутренней структуры ядерных частиц. Один из типов дефектов масс, который может произойти с ядром атома, - это так называемый "массовый избыток". Массовый избыток - это разница между фактической массой ядра и массой, которую оно должно иметь согласно массовому числу, выраженному в атомных единицах масс (u).

Нитроген-14 (14N) - это стабильный изотоп азота, состоящий из 7 протонов и 7 нейтронов. Для вычисления массового избытка надо учесть массовое число (A), которое равно сумме протонов и нейтронов.

Массовое число (A) для азота-14: \[ A = 7 \text{ протонов} + 7 \text{ нейтронов} = 14 \]

Для вычисления массового избытка (\( \Delta m \)) можно использовать формулу: \[ \Delta m = m_{\text{фактическая}} - m_{\text{ожидаемая}} \]

Где \( m_{\text{фактическая}} \) - фактическая масса ядра, а \( m_{\text{ожидаемая}} \) - масса, которую ожидали бы согласно массовому числу.

Масса протона: примерно 1.00728 u Масса нейтрона: примерно 1.00866 u

Ожидаемая масса ядра азота-14: \[ m_{\text{ожидаемая}} = (7 \times 1.00728 \, \text{u}) + (7 \times 1.00866 \, \text{u}) \]

Фактическая масса ядра азота-14 известна экспериментально.

\[ m_{\text{фактическая}} \approx 14.00307 \, \text{u} \]

Таким образом, массовый избыток (\( \Delta m \)) для азота-14 будет равен: \[ \Delta m = 14.00307 \, \text{u} - m_{\text{ожидаемая}} \]

Это значение массового избытка может быть использовано для более глубокого понимания структуры атомных ядер и применяется в ядерной физике и астрофизике.