Вычислите дефект масс и энергию связи дейтерия 2/1Н, масса ядра 3,3487*10-27 кг.
Ответ нейросети
05 мая 2025 11:43
Давайте по порядку решим задачу: вычислим дефект масс и энергию связи дейтерия (^2H или ^2/1Н).
Дано:
- Масса ядра дейтерия (^2H): ( m_{ядра} = 3{,}3487 \times 10^{-27} \text{ кг} )
- Масса протона ((p)): примерно ( m_p = 1{,}6726 \times 10^{-27} \text{ кг} )
- Масса нейтрона ((n)): примерно ( m_n = 1{,}6750 \times 10^{-27} \text{ кг} )
Шаг 1. Найдём сумму масс отдельных нуклонов
Масса протона: ( m_p \approx 1{,}6726 \times 10^{-27} \text{ кг} )
Масса нейтрона: ( m_n \approx 1{,}6750 \times 10^{-27} \text{ кг} )
Для ( ^2H ) один протон и один нейтрон, поэтому сумма масс отдельных нуклонов: [ m_{сум} = m_p + m_n = (1{,}6726 + 1{,}6750) \times 10^{-27} = 3{,}3476 \times 10^{-27} \text{ кг} ]
Шаг 2. Вычисляем дефект масс ((\Delta m))
Дефект масс — это разница между суммой масс нуклонов и массой ядра: [ \Delta m = m_{сум} - m_{ядра} ]
Подставляем значения: [ \Delta m = 3{,}3476 \times 10^{-27} - 3{,}3487 \times 10^{-27} = -0{,}0011 \times 10^{-27} = -1{,}1 \times 10^{-30} \text{ кг} ]
Знак минус говорит о том, что масса ядра меньше суммы масс свободных нуклонов, что типично для ядер, так как при объединении нуклонов выделяется энергия.
Шаг 3. Находим энергию связи (\Delta E)
Используем формулу связи через энергию Эйнштейна: [ \Delta E = \Delta m \times c^2 ] где ( c = 3 \times 10^8 \text{ м/с} ).
Подставляем: [ \Delta E = 1{,}1 \times 10^{-30} \text{ кг} \times (3 \times 10^{8} \text{ м/с})^2 ]
Вычислим: [ \Delta E = 1{,}1 \times 10^{-30} \times 9 \times 10^{16} = 9.9 \times 10^{-14} \text{ Дж} ]
Итог:
- Дефект масс: ( \boxed{1{,}1 \times 10^{-30} \text{ кг}} )
- Энергия связи: ( \boxed{9.9 \times 10^{-14} \text{ Дж}} )
Если нужно, могу перевести энергию в более удобные единицы (например, в МэВ). Для этого используем соотношение: [ 1 \text{ МэВ} \approx 1.602 \times 10^{-13} \text{ Дж} ]
Вероятно, я могу дальше помочь, если потребуется, например, перевести энергию в МэВ.
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



