8. Определите энергию связи ядра изотопа дейтерия (тяжёлого водорода). Масса протона приблизительно равна 1,0073 а.е.м., нейтрона 1,0087 а.е.м., ядро дейтерия 2,0141 а.е.м., 1 а.е.м. = 1,66 ⋅ 10^-27 кг, а скорость света c = 3 ⋅ 10⁸ м/с.

Ядро дейтерия состоит из одного протона и одного нейтрона. \( m_{p} = 1.0073 \text{ а.е.м.} \), \( m_{n} = 1.0087 \text{ а.е.м.} \). Масса протона и нейтрона вместе: \( m_{p} + m_{n} = 1.0073 + 1.0087 = 2.0160 \text{ а.е.м.} \). Масса ядра дейтерия: \( m_{d} = 2.0141 \text{ а.е.м.} \). Дефект массы: \( \Delta m = (m_{p} + m_{n}) - m_{d} = 2.0160 - 2.0141 = 0.0019 \text{ а.е.м.} \). Конвертируем дефект массы в килограммы: \( \Delta m = 0.0019 \text{ а.е.м.} \times 1.66 \times 10^{-27} \text{ кг/а.е.м.} = 0.003154 \times 10^{-27} \text{ кг} = 3.154 \times 10^{-30} \text{ кг} \). Энергия связи по формуле Эйнштейна: \( E = \Delta m \cdot c^{2} \). \( E = 3.154 \times 10^{-30} \text{ кг} \times (3 \times 10^{8} \text{ м/с})^{2} = 3.154 \times 10^{-30} \text{ кг} \times 9 \times 10^{16} \text{ м}^2/\text{с}^2 = 28.386 \times 10^{-14} \text{ Дж} \). Переведем в МэВ: \( 1 \text{ а.е.м.} \approx 931.5 \text{ МэВ/c}^2 \). \( E = \Delta m \times 931.5 \text{ МэВ/c}^2 \times c^{2} = 0.0019 \times 931.5 \text{ МэВ} \approx 1.77 \text{ МэВ} \).

Ответ: Энергия связи ядра дейтерия составляет приблизительно 1.77 МэВ.