Для вычисления дефекта массы и энергии связи ядра дейтерия (²¹H) нам нужно выполнить несколько шагов.

Ядро дейтерия состоит из одного протона и одного нейтрона. Массы этих частиц следующие:

• Масса протона (mp) ≈ 1,6726 * 10^-27 кг
• Масса нейтрона (mn) ≈ 1,6750 * 10^-27 кг

Теперь мы можем найти общую массу нуклонов в ядре дейтерия:

Масса нуклонов = масса протона + масса нейтрона

Масса нуклонов = 1,6726 * 10^-27 кг + 1,6750 * 10^-27 кг = 3,3476 * 10^-27 кг

Дефект массы (Δm) определяется как разница между массой нуклонов и массой ядра:

Δm = масса нуклонов - масса ядра

Δm = 3,3476 * 10^-27 кг - 3,3487 * 10^-27 кг = -0,0011 * 10^-27 кг

Обратите внимание, что дефект массы получается отрицательным, что означает, что масса ядра меньше суммы масс нуклонов.

Энергию связи (E) можно найти с помощью формулы Эйнштейна:

E = Δm * c²

где c — скорость света в вакууме, примерно равная 3 * 10^8 м/с.

Сначала найдем c²:

c² = (3 * 10^8 м/с)² = 9 * 10^16 м²/с²

Теперь подставим значения в формулу:

E = -0,0011 * 10^-27 кг * 9 * 10^16 м²/с²

E ≈ -9,9 * 10^-12 Дж

Таким образом, дефект массы ядра дейтерия составляет -0,0011 * 10^-27 кг, а энергия связи приблизительно равна -9,9 * 10^-12 Дж. Отрицательное значение указывает на то, что энергия требуется для разрыва ядра на его составляющие частицы.