Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №3101793
А
Аноним
17 апреля 2025 07:14 · публичный вопрос
А
Аноним

Определите дефект масс ядра гелия Не (а-частицы). Масса протона приблизительно равна 1,0073 а.е.м., нейтрона 1,0087 а.е.м., ядра гелия 4,0026 а.е.м., 1 а.е.м. = 1,66 • 10-27 кг.

Ответ нейросети
17 апреля 2025 07:14

Для определения дефекта массы ядра гелия, обозначим:

  • Массы нуклонов: \( m_p = 1,0073 \) а.е.м. для протонов и \( m_n = 1,0087 \) а.е.м. для нейтронов.
  • Масса ядра гелия: \( m_{He} = 4,0026 \) а.е.м.
  • Конверсионный коэффициент: \( 1 \) а.е.м. \( = 1,66 \times 10^{-27} \) кг.

Масса \( m_{\text{ядра}} \) рассчитывается как сумма масс нуклонов в ядре: \[ m_{\text{ядра}} = Z \cdot m_p + (A - Z) \cdot m_n \] где:

  • \( Z \) - количество протонов (заряд ядра), а \( A \) - число нуклонов (протонов и нейтронов) в ядре.

Дефект массы \( \Delta m \) ядра определяется как разница между массой самого ядра и массой его составляющих нуклонов: \[ \Delta m = Z \cdot m_p + (A - Z) \cdot m_n - m_{\text{ядра}} \]

Теперь выпишем выражение для \( \Delta m \) с использованием заданных данных: \[ \Delta m = Z \cdot 1,0073 + (A - Z) \cdot 1,0087 - 4,0026 \]

Поскольку ядро гелия состоит из 2 протонов и 2 нейтронов (\( A = 4 \)), то \( Z = 2 \) и можем подставить значения: \[ \Delta m = 2 \cdot 1,0073 + (4 - 2) \cdot 1,0087 - 4,0026 = 2,0146 + 2,0174 - 4,0026 \]

\[ \Delta m = 4,0320 - 4,0026 \]

\[ \Delta m ≈ 0,0294 \] а.е.м.

Итак, дефект массы ядра гелия равен приблизительно 0,0294 а.е.м.