Давай решим эту задачу вместе. Сначала нам нужно понять, что такое дефект массы. Дефект массы – это разница между суммой масс отдельных нуклонов (протонов и нейтронов), составляющих ядро, и массой самого ядра.
Ядро гелия \(_2^4He\) состоит из 2 протонов и 2 нейтронов.
1. Вычислим суммарную массу протонов и нейтронов:
Суммарная масса протонов = 2 * масса протона = 2 * 1.0073 а.е.м. = 2.0146 а.е.м.
Суммарная масса нейтронов = 2 * масса нейтрона = 2 * 1.0087 а.е.м. = 2.0174 а.е.м.
Общая масса нуклонов = 2.0146 а.е.м. + 2.0174 а.е.м. = 4.0320 а.е.м.
2. Рассчитаем дефект массы (\(\Delta m\)):
\(\Delta m\) = (Сумма масс нуклонов) - (Масса ядра)
\(\Delta m\) = 4.0320 а.е.м. - 4.0026 а.е.м. = 0.0294 а.е.м.
3. Выразим дефект массы в килограммах:
Используем значение 1 а.е.м. = \(1,66 \cdot 10^{-27}\) кг.
\(\Delta m\) = 0.0294 а.е.м. * \(1,66 \cdot 10^{-27}\) кг/а.е.м.
\(\Delta m\) = \(4.8744 \cdot 10^{-29}\) кг
Ответ: Дефект массы ядра гелия \(_2^4He\) равен 0.0294 а.е.м. или \(4.8744 \cdot 10^{-29}\) кг.