Задача из теста по физике

Задача. 

Определить дефект массы  ( в  а.е.м.) и энергию связи  (в  МэВ) углерода-13.
В ответе укажите результаты без единиц измерения, дефект массы округлив до тысячных, энергию связи до целых, результаты разделите пробелом.

Решение.

Определим дефект массы: 

Δm = (Z∙m_p+ N∙m_n) - m_я , 

где Z, N - число протонов и нейтронов в ядре, m_p, m_n- масса свободного протона и 

свободного нейтрона, m_я - масса ядра дефект массы, данного изотопа.

Ядро углерода-13 состоит из 6 протонов и 7 нейтронов.

Для решения задачи нужны справочные данные о физических постоянных:

m_я = 13,0033548378(10) а.е.м. для углерода-13
m_p = 1,007276466879(91) а.е.м.

m_n = 1,00866491588(49) а.е.м.

Δm = 6*1,007276466879(91) + 7*1,00866491588(49) - 13,0033548378(10)

Δm = 0.10095837466376 ≈ 0,101

Вычислим энергию связи:

 ΔЕ = Δm *С²,

где Δm - дефект массы, С - скорость света.

Для атомной единицы массы известно следующее соотношение:

1 а. е. м. = 0,9314940954(57) ГэВ/С², где С - скорость света. 

Значит, дефекту массы 1 а. е. м. соответствует энергия связи 0,9314940954(57) ГэВ = 931,4940954(57) МэВ.
В нашем случае энергия связи будет равна:

ΔЕ = 931,4940954(57) * 0.10095837466376 = 94.04212988622802771853832 ≈ 94

Ответ: 0,101  94.

Для того, чтобы задача могла быть решена без использования дополнительной литературы и поисковых систем браузеров, необходимо при формулировании условия указывать следующие величины и соотношения:

m_я = 13,0033548378(10) а.е.м. для углерода-13,
m_p = 1,007276466879(91) а.е.м.,

m_n = 1,00866491588(49) а.е.м.,

1 а. е. м. = 0,9314940954(57) ГэВ/С², где С - скорость света.