Вопрос школьника
Определите дефект масс ядра изотопа дейтерия 2 1Н (тяжёлого водорода). Масса протона приблизительно равна 1,0073 а.е.м., нейтрона 1,0087 а.е.м., ядра дейтерия 2,0141 а.е.м., 1 а.е.м. = 1,66 • 10^~27 кг
Ответ от учителя
Дефект масс ядра изотопа дейтерия можно определить как разницу между массой нуклеонов (протонов и нейтронов), составляющих ядро, и массой самого ядра.
Масса двух протонов и одного нейтрона, составляющих ядро дейтерия, равна:
2 x 1,0073 а.е.м. + 1 x 1,0087 а.е.м. = 3,0233 а.е.м.
Масса самого ядра дейтерия равна:
2,0141 а.е.м.
Тогда дефект масс ядра дейтерия будет равен:
3,0233 а.е.м. — 2,0141 а.е.м. = 1,0092 а.е.м.
Переведем эту массу в килограммы:
1,0092 а.е.м. x 1,66 • 10^-27 кг/а.е.м. = 1,674 • 10^-27 кг
Таким образом, дефект масс ядра изотопа дейтерия равен 1,0092 а.е.м. или 1,674 • 10^-27 кг. Это означает, что при образовании ядра дейтерия из отдельных нуклеонов происходит выделение энергии, равной этому дефекту масс.