Дефект массы, 1977

У вашего броузера проблема в совместимости с HTML5

Масса ядра атома всегда меньше суммы масс составляющих его нуклонов. Т.е. масса нуклонов, составляющих ядро, превышает массу этого ядра.

M(я) < Zm(p) + Nm(n) , где M(я) – масса ядра, Z – число протонов в ядре, N – число нейтронов в ядре, m(p) – масса свободного протона, m(n) – масса свободного нейтрона

Дефект массы – разность между суммой масс покоя нук­лонов, из которых состоит ядро, и массой самого ядра. Это всегда величина положительная.

ΔM = Zm(p) + Nm(n) – M(''я)

В связи с различием в советской и зарубежной номенклатуре понятие дефекта масс не является однозначно определенным.

Советская номенклатура:

Дефект массы в случае атома — разность между массой покоя ядра данного изотопа, выраженной в атомных единицах массы, и массовым числом данного изотопа. В современной науке для обозначения этой разницы пользуются термином избыток массы (англ. mass excess). В атомной физике избыток массы как правило выражается в а. е. м. или в электронвольтах.

Зарубежная номенклатура:

Дефект массы (англ. mass excess) — разность между суммой масс покоя нуклонов, составляющих ядро данного нуклида, и массой покоя атомного ядра этого нуклида. Обозначается обычно .

,

где Z — количество протонов, N — количество нейтронов, m_p — масса протона, m_n — масса нейтрона, m_nuc — масса ядра.

Массы протона и нейтрона являются справочными величинами.

Сам дефект массы в своем роде характеризует устойчивость ядра.

Зная численную величину дефекта масс, и связь массы с энергией E = mc², мы можем перейти к новой значимой величине Е_св, называемой энергией связи атома.

Другими словами Е_св - это энергия связи ядра – т.е. минимальная энергия, необходимая для того, чтобы разделить ядро на составляющие его нуклоны (протоны и нейтроны).

Это та же энергия, которая уже выделилась в виде излучения γ-квантов при образовании данного ядра.

Итак: согласно соотношению Эйнштейна, энергия связи должна быть пропорциональна дефекту массы:

получаем: Е_св = Δmc²

где Δm - уже известный нам дефект массы и с — скорость света в вакууме.

А для более правильного понимания зависимости величины энергии связи в ядре от количества нуклонов в этом же ядре, так же введено такое понятие как удельная Е_уд (т.е. средняя) энергия связи - приходящаяся на один нуклон, которая фактически определяет среднюю работу, которую необходимо совершить для удаления одного нуклона из ядра.