Для нахождения дефекта массы (∆m) и энергии связи (Fсн) ядра кальция, нам нужно выполнить несколько шагов. Рассмотрим их подробнее.

Ядро кальция (Ca) имеет два стабильных изотопа: кальций-40 (Ca-40) и кальций-44 (Ca-44). Для примера возьмем кальций-40, который состоит из 20 протонов и 20 нейтронов.

• Масса протона (mp) ≈ 1.007276 а.е.м.
• Масса нейтрона (mn) ≈ 1.008665 а.е.м.

Теоретическая масса ядра кальция-40 вычисляется как сумма масс протонов и нейтронов:

• Теоретическая масса = (число протонов * масса протона) + (число нейтронов * масса нейтрона)
• Теоретическая масса = (20 * 1.007276) + (20 * 1.008665) ≈ 40.078 а.е.м.

Экспериментальная масса ядра кальция-40 составляет примерно 39.962 а.е.м.

Дефект массы (∆m) можно найти по формуле:

• ∆m = теоретическая масса - экспериментальная масса
• ∆m = 40.078 а.е.м. - 39.962 а.е.м. = 0.116 а.е.м.

Для перевода в килограммы используем следующее соотношение:

• 1 а.е.м. ≈ 1.66053906660 * 10^-27 кг
• ∆m в кг = 0.116 а.е.м. * 1.66053906660 * 10^-27 кг/а.е.м. ≈ 1.928 * 10^-28 кг

Энергию связи (Fсн) можно найти по формуле Эйнштейна:

• Fсн = ∆m * c^2

Где c - скорость света (c ≈ 3 * 10^8 м/с).

• Fсн в Дж = 1.928 * 10^-28 кг * (3 * 10^8 м/с)^2 ≈ 1.736 * 10^-11 Дж.

Для перевода в МэВ используем соотношение:

• 1 Дж ≈ 6.242 * 10^12 МэВ
• Fсн в МэВ = 1.736 * 10^-11 Дж * 6.242 * 10^12 МэВ/Дж ≈ 108.3 МэВ.

Итак, мы нашли:

• Дефект массы ∆m ≈ 0.116 а.е.м. или 1.928 * 10^-28 кг.
• Энергия связи Fсн ≈ 1.736 * 10^-11 Дж или 108.3 МэВ.