Масса нейтрального атома

[Антон Огурцевич]

Определите массу нейтрального атома, если ядро этого атома состоит из трех протонов и двух нейтронов, а энергия связи ядра равна 26,3 МэВ.

[Виктор]

Решение: энергия связи ядра атома
\[ E=931,5\cdot \left(Z\cdot m_{p} +N\cdot m_{n} -m\right), \]
здесь 931,5 МэВ/а.е.м. – энергетический эквивалент атомной единицы массы, Z = 3 – число протонов, N = 2 – число нейтронов в ядре, m_p = 1,007276 а.е.м. масса протона, m_n = 1,00866 а.е.м. масса нейтрона, m – масса ядра. Масса нейтрального атома (обозначим её m_a) равна суммарной массе ядра и электронов, вращающихся вокруг него (электронной оболочки). Количество электронов в атоме равно количеству протонов в ядре (атом нейтрален). Масса электрона m_e = 0,000549 а.е.м. Таким образом
\[ \begin{array}{l} {m==Z\cdot m_{p} +N\cdot m_{n} -\frac{E}{931,5},} \\ {m_{a} =m+Z\cdot m_{e} =Z\cdot \left(m_{p} +m_{e} \right)+N\cdot m_{n} -\frac{E}{931,5}.} \end{array} \]
Ответ: 5,011256 а.е.м. = 8,32∙10^-27 кг.