Определите дефект масс ядра атома гелия в а.е.м. и кг. m p=1.0073 а.е.м; m n=1.0087 а.е.м; M я=3.01602 а.е.м.
Рассмотрим задачу о дефекте масс ядра атома гелия. Нам даны массы частиц и ядра гелия в атомных единицах массы (а.е.м.):
- Масса протона: \( m_p = 1.0073\,a.e.m. \)
- Масса нейтрона: \( m_n = 1.0087\,a.e.m. \)
- Масса ядра гелия: \( M_{я} = 3.01602\,a.e.m. \)
Шаг 1: Определяем сумму масс ядра «состоящих из» частей
Ядро гелия состоит из 2 протонов и 2 нейтронов:
\[ \text{Общая масса «суммы частиц»} = 2m_p + 2m_n \]
Подставляем значения:
\[ 2 \times 1.0073 + 2 \times 1.0087 = 2.0146 + 2.0174 = 4.0320\,a.e.m. \]
Шаг 2: Находим дефект масс (\(\Delta m\))
Дефект масс — это разница между «суммой масс отдельных частиц» и массой ядра:
\[ \Delta m = (2m_p + 2m_n) - M_{я} \]
Подставляем значения:
\[ \Delta m = 4.0320 - 3.01602 = 1.01598\,a.e.m. \]
Ответ по массе в атомных единицах массы:
\[ \boxed{ \Delta m \approx 1.016\,a.e.m. } \]
Шаг 3: Перевод дефекта масс в кг
Для перевода воспользуемся известной константой:
\[ 1\,a.e.m. \approx 1.660539 \times 10^{-27}\,кг \]
Тогда,
\[ \Delta m_{кг} = 1.01598 \times 1.660539 \times 10^{-27} \approx 1.687 \times 10^{-27}\,кг \]
Итог:
- Дефект масс в а.е.м.: \(\boxed{\approx 1.016\,a.e.m.}\)
- Дефект масс в кг: \(\boxed{\approx 1.687 \times 10^{-27}\,кг}\)
Если есть дополнительные вопросы или нужно пояснение, с удовольствием помогу!
