Определить энергию связи ядра азота и его удельную энергию связи, если масса ядра азота 14,00307 а. е. м.

Будем считать изотоп азота ₇N¹⁴

Состав ядра: 7 протонов и 7 нейтронов

Вычислим суммарную массу отдельно взятых частиц входящих в ядро азота

∑ m = 7*mp + 7*mn

mp = 1.00728 а. е. м.

mn = 1,00866 а. е. м.

∑ m = 7*1,00728 + 7*1,00866 = 7,05096 + 7,06062 = 14,11158 а. е. м.

Вычислим дефект массы ядра азота:

Δm = ∑m - mя = 14,11158 - 14,00307 = 0,10851 а. е. м.

Учтя, что 1 а. е. м. соответствует энергии в 931,5 МэВ, получаем:

ΔЕ = 0,10851 * 931,5 ≈ 101,08 МэВ - энергия связи ядра азота

Вычислим удельную энергию связи ядра азота, т. е. энергию приходящуюся на 1 нуклон

Число нуклонов в ядре азота - N = 14 сл-но ΔЕ/N = 101,08 МэВ / 14 нукл. = 7,22 МэВ/нукл.