Энергия связи атомных ядер

• Между нуклонами в ядрах действуют особые силы притяжения, которые значительно превосходят электростатические силы отталкивания между протонами. Эти силы называют ядерными силами, а ядерное взаимодействие называют сильным взаимодействием.
• Ядерные силы – чрезвычайно короткодействующие: они действуют на расстоянии, не превышающем 10^–15 м (размер нуклона).

• Масса ядра всегда меньше суммы масс слагающих его протонов и нейтронов:

  $∆𝑚=\left(𝑍{𝑚}_{\mathrm{p}}+𝑁{𝑚}_{\mathrm{n}}\right)-{𝑀}_{\mathrm{я}},$

  где ${𝑀}_{\mathrm{я}}$– масса ядра, Z и N – число протонов и нейтронов в ядре, а ${𝑚}_{\mathrm{p}}$ и ${𝑚}_{\mathrm{n}}$ – массы свободных протона и нейтрона.

• Величина Δm называется дефектом массы. Дефект массы часто измеряется в атомных единицах массы. 1 а. е. м. = 1,6605·10^–27 кг.

• В 1905 немецкий учёный А. Эйнштейн открыл закон взаимосвязи массы и энергии. Масса m системы частиц и энергия покоя, то есть внутренняя энергия E₀ этой системы, пропорциональны друг другу:

  ${𝐸}_0=𝑚{𝑐}^2,$

  где c – скорость света.

• Энергия связи ядра – это минимальная энергия, необходимая для расщепления ядра на отдельные нуклоны:

E = Δmc².