Визначити дефект маси ядра ізотопу Літію Li (6 3) Определить дефект массы ядра изотопа Лития Li (6 3)

Чтобы определить дефект массы ядра изотопа Лития Li (6 3), нужно выполнить несколько шагов: вычислить массу ядра и сравнить её с суммой масс составляющих его нуклонов (протонов и нейтронов).

1. Определение состава ядра:

   • Изотоп Лития Li (6 3) состоит из 3 протонов и 3 нейтронов.

2. Массы составляющих частиц:

   • Масса протона ( m_p ) приблизительно равна ( 1.007276 ) атомных единиц массы (а.е.м.).
   • Масса нейтрона ( m_n ) приблизительно равна ( 1.008665 ) атомных единиц массы (а.е.м.).
   • Электроны имеют массу, но для определения дефекта массы ядра их можно не учитывать, так как нас интересует только масса ядра.

3. Расчёт теоретической массы ядра:

   • Сумма масс 3 протонов и 3 нейтронов: [ m_\text{теор} = 3 \times m_p + 3 \times mn ] Подставим числовые значения: [ m\text{теор} = 3 \times 1.007276 + 3 \times 1.008665 = 3.021828 + 3.025995 = 6.047823 \text{ а.е.м.} ]

4. Экспериментальная масса ядра изотопа Лития:

   • Экспериментально определённая масса атома изотопа Лития Li (6 3) составляет примерно ( 6.015122 ) атомных единиц массы.
   • Для нахождения массы ядра, нужно вычесть массу электронов. Литий имеет 3 электрона, масса одного электрона ( m_e ) приблизительно равна ( 0.0005486 ) атомных единиц массы: [ me \times 3 = 3 \times 0.0005486 = 0.0016458 \text{ а.е.м.} ] Таким образом, масса ядра будет: [ m\text{ядра} = 6.015122 - 0.0016458 = 6.0134762 \text{ а.е.м.} ]

5. Определение дефекта массы:

   • Дефект массы ( \Delta m ) определяется как разница между теоретической массой и экспериментальной массой ядра: [ \Delta m = m\text{теор} - m\text{ядра} ] Подставим значения: [ \Delta m = 6.047823 - 6.0134762 = 0.0343468 \text{ а.е.м.} ]

6. Перевод дефекта массы в энергию (по желанию):

   • Дефект массы можно перевести в энергию связи, используя соотношение Эйнштейна ( E = \Delta m c^2 ).
   • ( 1 \text{ а.е.м.} ) соответствует ( 931.5 \text{ МэВ} ): [ \Delta E = \Delta m \times 931.5 \text{ МэВ/а.е.м.} ] Подставим значения: [ \Delta E = 0.0343468 \times 931.5 \approx 32.0 \text{ МэВ} ]

Итак, дефект массы ядра изотопа Лития Li (6 3) составляет примерно ( 0.0343468 ) атомных единиц массы.

Дефект массы ядра изотопа Лития Li (6 3) можно определить как разницу между массой нуклеона в ядре и массой самого ядра. Для этого нужно вычислить массу всех нуклонов в ядре (протонов и нейтронов) и вычесть из этой суммы массу самого ядра.

Для изотопа Лития Li (6 3) имеем 6 протонов и 3 нейтрона. Масса протона примерно равна 1,007276 u, а масса нейтрона примерно равна 1,008665 u.

Таким образом, общая масса нуклонов в ядре Li (6 3) равна примерно: (6 протонов 1,007276 u) + (3 нейтрона 1,008665 u) = 6,043656 u + 3,025995 u = 9,069651 u

Масса самого ядра Li (6 3) составляет приблизительно 7,016004 u.

Тогда дефект массы ядра изотопа Лития Li (6 3) будет равен: 9,069651 u - 7,016004 u = 2,053647 u

Таким образом, дефект массы ядра изотопа Лития Li (6 3) составляет примерно 2,053647 единицы массы ядра.