Определите массовый дефект ядра натрия-22, если его энергия связи равна 9,3 МэВ.

Массовый дефект (Δm) для ядра можно определить, используя формулу:

Δm = Z * m_H + N * m_n — m_A

где:
Z — количество протонов в ядре
m_H — масса протона (1,007276 u)
N — количество нейтронов в ядре
m_n — масса нейтрона (1,008665 u)
m_A — масса ядра

Затем мы можем выразить энергию связи (ΔE) через массовый дефект, используя уравнение Эйнштейна:

ΔE = Δm * c^2

где c — скорость света в вакууме (299,792458 km/s)

Известно, что энергия связи для ядра натрия-22 составляет 9,3 МэВ = 9,3 * 10^6 эВ. Теперь мы можем решить уравнение для массового дефекта.

Для ядра натрия-22:
Z = 11 (номер протона для натрия)
N = 22 — 11 = 11

Выполняя необходимые расчеты:

Δm = 11 * 1,007276 + 11 * 1,008665 — m_A
Δm ≈ 11,080036 + 11,094315 — m_A
Δm ≈ 22,174351 u — m_A

9,3 * 10^6 эВ = Δm * (299,792458 km/s)^2
9,3 * 10^6 = Δm * (8,98755178736818 * 10^16)
Δm ≈ 9,3 * 10^6 / (8,98755178736818 * 10^16) ≈ 1,034 * 10^-10 кг

Таким образом, массовый дефект ядра натрия-22 составляет примерно 1,034 * 10^-10 кг.