ГДЗ по физике, 10 класс, Касьянов, номер 39.4: Масса атомов. Молярная масса
Физика; углубленное обучение — Касьянов В.А.
Илья Морозов, методист по физике Шпаргача обновлено 12 сентября 2026
Условие
Объяснить причину возникновения дефекта массы.
Номер как в учебнике. Условие — полный пересказ редакции: те же пункты, числа и факты, не цитата из книги.
Пошаговое решение
В данном задании требуется дать качественное физическое объяснение явления дефекта массы. Это фундаментальное понятие ядерной физики, связанное с энергией связи нуклонов.
Шаг 1. Определение дефекта массы
Дефект массы Δm — это разность между суммой масс всех свободных протонов и нейтронов, входящих в состав ядра, и реальной массой самого ядра.
Δm=Z·mp+(A-Z)·mn-Mядра где Z — число протонов, A — массовое число (общее число нуклонов), mp и mn — массы покоя протона и нейтрона, Mядра — масса ядра.Экспериментально установлено, что масса готового ядра всегда меньше суммы масс составляющих его частиц: Mядра <Z·mp+(A-Z)·mn. Следовательно, Δm>0.
Шаг 2. Связь с энергией связи
Причина возникновения дефекта массы кроется в законе сохранения энергии и знаменитой формуле Эйнштейна о эквивалентности массы и энергии:
E=mc2Чтобы собрать ядро из отдельных нуклонов, необходимо совершить работу против сил отталкивания (для протонов) или, наоборот, при объединении нуклонов выделяется огромная энергия. Эта энергия называется энергией связи ядра (Eсв).
Когда свободные протоны и нейтроны соединяются в ядро, часть их массы превращается в энергию связи, которая уносит систему в более устойчивое состояние. Поскольку энергия покидает систему (или была затрачена на создание системы из «разлетевшихся» частей), масса конечного объекта уменьшается.
Шаг 3. Физическая интерпретация
Можно представить этот процесс так:
- Свободные нуклоны обладают определённой массой покоя.
- При образовании ядра они переходят в связанное состояние с меньшей полной энергией.
- Разница в энергии ΔE соответствует разнице в массе Δm согласно соотношению ΔE=Δm·c2.
Таким образом, дефект массы не является ошибкой измерения или исчезновением вещества. Это проявление того факта, что масса тела зависит от его внутренней энергии. Ядро с большей энергией связи имеет больший дефект массы, что делает его более стабильным.
Дефект массы возникает из-за выделения энергии связи при образовании ядра из свободных нуклонов. Согласно закону эквивалентности массы и энергии (E=mc2), часть массы нуклонов переходит в энергию, которая удерживает ядро вместе, поэтому масса готового ядра оказывается меньше суммы масс его составляющих.
Ответ дан в соответствии с требованиями школьной программы по физике для 10 класса. Использованы стандартные обозначения. Чертёж не требовался.
Как решение?
Двойная оценка: понятность и подробность. Можно выбрать одно или оба.
У вас другое условие?
Загрузите фото — учтём ваши числа и редакцию.
Частые вопросы
Это точный номер 39.4 из моего учебника?
Номер совпадает с учебником «Физика; углубленное обучение», Касьянов В.А.. Формулировка — пересказ редакции, не дословная цитата. Если в вашей редакции другие числа — загрузите фото.
Какой ответ в задании 39.4?
Краткий ответ: Дефект массы возникает из-за выделения энергии связи при образовании ядра из свободных нуклонов. Согласно закону эквивалентности массы и энергии (E=mc^2), часть массы нуклонов переходит в энергию, которая удерживает ядро вместе, поэтому масса готового ядра оказывается меньше суммы масс его составляющих.
Как пользоваться этим разбором?
Сначала прочитайте условие и чертёж, затем шаги решения по порядку и сверьте свой ход с кратким ответом внизу.
Какой учебник имеется в виду?
«Физика; углубленное обучение», Касьянов В.А.. Проверьте часть, год и автора на обложке. Тема в учебнике: § 39. Масса атомов. Молярная масса.
Можно ли списать ответ без решения?
Лучше сначала решить самостоятельно, а разбор использовать для проверки хода и поиска ошибки.