Масса и энергия связи ядра. Из-за сильного взаимодействия нуклонов в ядре масса ядра не аддитивна, т.е

Из-за сильного взаимодействия нуклонов в ядре масса ядра не аддитивна, т.е. не равна сумме масс нуклонов ядра.

Энергия связи ядра ( ) – минимальная работа, которую необходимо совершить для разделения ядра на отдельные нуклоны.

· При обратном процессе (объединении нуклонов в ядро) энергия связи выделяется (в

виде ЭМИ).

Из => = , где - сумма масс нуклонов. Или:

, где Z+N = A.

В таблицах указана не масса ядра , а масса атома , поэтому в выражении для добавим и отнимем Z электронов: или
, где – масса атома водорода

· При этом энергией связи с ядром пренебрегают.

Дефект массы , где m – масса (ядра или атома); A – массовое число (ядра

или атома). Тогда ; ;

и или

· Дефект массы может быть < 0, > 0, или = 0; для он равен нулю (

Удельная энергия связи

Удельная энергия связи ( ) – энергия связи, приходящаяся в среднем на один

нуклон:

· Чем больше Е_уд, тем прочнее ядро.

Наиболее прочные ядра с A = 50 60 (Cr ÷ Zn). Тяжелым ядрам энергетически выгодно делиться, легким - сливаться. При этом выделяется энергия (в виде кинетической энергии осколков либо излучения). Энергию, выделяющуюся при делении называют атомной, при слиянии – термоядерной.

Ядерные силы:

1) действуют между нуклонами и в сотни раз превосходят кулоновские;

2) короткодействующие (r ≈

3) не зависимы от заряда (одинаковы для всех нуклонов);

4) не являются центральными;

5) обладают свойством насыщения, т.е. каждый нуклон взаимодействует с ограниченным числом ближайших нуклонов.