Чтобы найти дефект массы атома лития, сначала найдем массу составных частиц:
Атом лития имеет 3 протона и 4 нейтрона (это для лития-7):
- Масса протонов: \(3 \times 1,00728 \, \text{а.е.м.} = 3,02184 \, \text{а.е.м.}\)
- Масса нейтронов: \(4 \times 1,00866 \, \text{а.е.м.} = 4,03464 \, \text{а.е.м.}\)
Общая масса отдельных частиц: \[ \text{Общая масса} = 3,02184 + 4,03464 = 7,05648 \, \text{а.е.м.} \]
Теперь найдем дефект массы: \[ \text{Дефект массы} = \text{Общая масса} - \text{Масса ядра} = 7,05648 - 7,01436 = 0,04212 \, \text{а.е.м.} \]
Теперь переведем дефект массы в килограммы, используя, что \(1 \, \text{а.е.м.} = 1,66053906660 \times 10^{-27} \, \text{кг}\): \[ \text{Дефект массы в кг} = 0,04212 \, \text{а.е.м.} \times 1,66053906660 \times 10^{-27} \, \text{кг/а.е.м.} \approx 6,99654 \times 10^{-29} \, \text{кг} \]
Чтобы найти энергию связи ядра, используем соотношение Эйнштейна \(E = mc^2\), где \(c\) — скорость света (примерно \(3 \times 10^8 \, \text{м/с}\)): \[ E = \Delta m \cdot c^2 \] Подставляем значения: \[ E \approx 6,99654 \times 10^{-29} \, \text{кг} \cdot (3 \times 10^8 \, \text{м/с})^2 \] \[ E \approx 6,99654 \times 10^{-29} \cdot 9 \times 10^{16} \approx 6,29689 \times 10^{-12} \, \text{Дж} \]
Таким образом, ответ на ваш запрос:
- Дефект массы лития: примерно \(0,04212 \, \text{а.е.м.}\) или \(6,99654 \times 10^{-29} \, \text{кг}\)
- Энергия связи ядра лития: примерно \(6,30 \, \text{пикоДж} \, (6,3 \times 10^{-12} \, \text{Дж})\)