Энергия связи атомных ядер. Дефект масс. Использование атомной энергии

Масса ядра mя всегда меньше суммы масс входящих частиц. Это обусловлено тем, что при объединении нуклонов в ядро выделяется энергия связи нуклонов друг с другом.

Энергия покоя частиц связана с ее массой соотношением E0 = mc2.

Энергия покоящегося ядра меньше суммарной энергии взаимодействия покоящихся нуклонов на величину:

Eсв=с2{[Zmp+(A-Z)mn]-mя}

Eсв – энергия связи

.

Она равна той работе, которую нужно совершить, чтобы разделить образующее ядро нуклоны и удалить их друг от друга на такое расстояние, при котором они практически не взаимодействуют друг с другом.

В таблицах обычно приводятся не массы mя ядер, массы атомов. Поэтому для энергии связи ядра пользуются формулой:

Eсв=с2{[ZmH+(A-Z)mn]-m}

Где mH – масса атома водорода, m – масса атома.

Энергия связи, приходящаяся на один нуклон, т.е. Eсв/А называется удельной энергией связи нуклонов в ядре

.

Величина Δm=[Zmp+(A-Z)mn]-mя называется дефектом массы ядра.

Дефект массы связан с энергией связи соотношением:

Δm=Eсв / с2.

На величину Δm уменьшается масса всех нуклонов при образовании из них атомного ядра.