• Энергия связи ядра определяется величиной той работы, которую нужно совершить, чтобы расщепить ядро на составляющие его нуклоны без придания им кинетической энергии.
Из закона сохранения энергии следует, что при образовании ядра должна выделяться такая энергия, которую нужно затратить при расщеплении ядра на составляющие его нуклоны. Энергия связи ядра является разностью между энергией всех свободных нуклонов, составляющих ядро, и их энергией в ядре.
При образовании ядра происходит уменьшение его массы: масса ядра меньше, чем сумма масс составляющих его нуклонов. Уменьшение массы ядра при его образовании объясняется выделением энергии связи. Если Есв - величина энергии, выделяющейся при образовании ядра, то соответствующая ей масса
...
называется дефектом массы и характеризует уменьшение суммарной массы при образовании ядра из составляющих его нуклонов.
Если ядро массой Мяд образовано из Z протонов с массой mp и из (A - Z) нейтронов с массой mn, то
...
Вместо массы ядра Мяд величину Δm можно выразить через атомную массу Мат:
...,
где mH - масса водородного атома. При практическом вычислении Δm массы всех частиц и атомов выражаются в атомных единицах массы (а.е.м.). Одной атомной единице массы соответствует атомная единица энергии (а.е.э.): 1 а.е.э. = 931,5016 МэВ.
Дефект массы служит мерой энергии связи ядра:
...
Удельной энергией связи ядра wсв называется энергия связи, приходящаяся на один нуклон:
...
Величина wсв составляет в среднем 8 МэВ/нуклон. На рис. 4.1.2 приведена кривая зависимости удельной энергии связи от массового числа A, характеризующая различную прочность связей нуклонов в ядрах разных химических элементов. Ядра элементов в средней части периодической системы (28 < A < 138), т.е. ..., наиболее
|