Каков дефект массы ядра атома бора В 10/5 в атомных единицах и килограммах?

Дефект массы ядра атома может быть определен как разница между массой ядра и суммой масс его нуклонов (протонов и нейтронов).

Чтобы найти дефект массы ядра атома бора (B), мы должны знать его массовое число (A) и атомный номер (Z), каждый из которых обозначается индексами в верхней и нижней частях элементного символа B. Массовое число (A) - это сумма протонов и нейтронов, а атомный номер (Z) - это количество протонов.

В данном случае массовое число атома бора \(^{10}B\) равно 10, а атомный номер равен 5.

1. Массовое число атома бора (A) равно 10, что означает, что атом бора содержит 10 нуклонов (протонов и нейтронов).

2. Атомный номер (Z) равен 5, что означает, что атом бора содержит 5 протонов.

3. Чтобы найти число нейтронов в ядре атома бора, вычитаем атомный номер из массового числа:
\[A - Z = 10 - 5 = 5.\]

Получаем, что атом бора содержит 5 нейтронов.

4. Далее, нам нужно определить массу ядра атома бора (m). Для этого мы должны знать массу одного нуклона (m\(_n\)) в атомных единицах и массовую константу (u).

Массовая константа устанавливает соотношение между атомной массой и физической массой. Один массовый юнит (u) равен \(\frac{1}{12}\) массы атома углерода-12, которая составляет приблизительно \(1.66 \times 10^{-27}\) кг.

Масса одного нуклона (m\(_n\)) также измеряется в кг. Для простоты расчетов, примем \(m_n\) равной массе протона, которая составляет приблизительно \(1.67 \times 10^{-27}\) кг.

5. Теперь мы можем вычислить массу ядра атома бора (m):

Масса протона равна \(1.67 \times 10^{-27}\) кг.
Масса нейтрона также примерно равна \(1.67 \times 10^{-27}\) кг.

\[m = (5 \times 1.67 \times 10^{-27}) + (5 \times 1.67 \times 10^{-27})\]
Раскрывая скобки и суммируя, получаем:
\[m = 16.7 \times 10^{-27} + 8.35 \times 10^{-27} = 25.05 \times 10^{-27} \text{ кг}\]

6. Наконец, мы можем найти дефект массы ядра атома бора.

Дефект массы ядра (Δm) определяется как разница между массой нуклонов в ядре и массой самого ядра:
\[\Delta m = Z \times m_n - m\]
Подставляя значения, получаем:
\[\Delta m = 5 \times 1.67 \times 10^{-27} - 25.05 \times 10^{-27}\]
\[\Delta m = 8.35 \times 10^{-27} - 25.05 \times 10^{-27}\]
\[\Delta m = -16.7 \times 10^{-27} \text{ кг}\]

Дефект массы ядра атома бора равен \(-16.7 \times 10^{-27}\) кг или \(-1.67 \times 10^{-26}\) кг.

Таким образом, дефект массы ядра атома бора \(^{10}B\) составляет примерно \(-1.67 \times 10^{-26}\) кг.