Какую энергию следует затратить, чтобы разделить ядро атома лития 7/3 Li на составляющие его протоны и нейтроны? Mасса ядра = 11, 6475 * 10^-27

Какую энергию следует затратить, чтобы разделить ядро атома лития 7/3 Li на составляющие его протоны и нейтроны? Mасса ядра Мz= 11, 6475 * 10^-27

Чтобы разделить ядро, необходимо затратить энергию, превышающую энергию сил ядерного взаимодействия, то есть тех сил, которые удерживают в ядре одноименно заряженные протоны (и вместе с ними еще и нейтроны), хотя под воздействием сил электрического взаимодействия одноименные заряды отталкиваются и ядро должно было бы разлететься. 

Называют эту энергию энергией связи ядра. 

Энергия связи ядра равна дефекту массы ядра. На пальцах это так: сумма масс всех частиц, составляющих ядро,  больше массы ядра на величину энергии связи ядра.  То есть возникает такой парадокс, когда 2+2=3 а не 4.  (числа здесь для примера).  Потерявшаяся единичка - это и есть дефект массы. Потерявшаяся часть из массы перешла в энергию связи ядра.  

В жизни это можно представить так. Взяли две бутылки пива по 0,5   Казалось бы, должен получиться в сумме литр. Но, часть уйдет на дружбу - дефект массы :-))

Таким образом, чтобы получить ответ на задачу, найдем для начала дефект массы ядра. 

Дефект массы найдем если из суммарной массы всех частиц, входящих в ядро, вычтем массу ядра. 

Итак, по условию  имеем ядро лития, содержащее 3 протона, а всего 7 нуклонов, значит нейтронов будет 7-3=4.

Масса n протонов          

где     - количество протонов и масса одного протона (гуглим ее)

Масса m нейтронов      

где     - соответственно количество нейтронов в ядре и масса одного нейтрона (гуглим)

Тогда общая масса ядра должна бы составлять 

   

А фактическая же масса ядра лития Mz  у нас есть в условии.  Найдем же разницу и мы найдем дефект массы.

   кг

Теперь надо от массы перейти к энергии т.е. от килограммов перейти бы к Джоулям  (то есть от литров выпитого к связующей дружбе).  И поможет нам в этом великий Эйнштейн (может и он баловался пивком!) , точнее его знаменитое:

   

Cтало быть, если мы умножим полученный дефект массы на квадрат скорости света, то и получим искомую энергию.  (умножим количество выпитого на квадрат скорости общения и получим энергию связующей дружбы :-))   - это шутка, это не пропаганда пьянства, а юмор!)

    Дж