Энергия связи атомных ядер

полного расщепления ядра на отдельные частицы.
Закон сохранения энергии

энергия связи равна той энергии, которая выделается при образовании ядра из отдельных частиц.

Альберт Эйнштейн
(1879 - 1955)

Уравнение Эйнштейна между массой и энергией:

Точнейшие измерения масс ядер масса покоя ядра Мя всегда меньше суммы масс покоя слагающих его протонов и нейтронов:

- дефект массы.

этой системы частиц на значение энергии связи

:

ядро образуется из частиц;
частицы за счет действия ядерных сил на малых расстояниях устремляются с огромным ускорением друг к другу;
излучаются γ- кванты с энергией и массой .

Пример: образование 4 г гелия сопровождается выделением такой же энергии, что и сгорание 1,5 - 2 вагонов каменного угла.

одну ядерную частицу от массового числа А.
Максимальную энергию

связи (8,6 МэВ/нуклон) имеют элементы с массовыми числами от 50 до 60.
Ядра этих элементов наиболее устойчивы.

взаимодействуют с меньшим числом соседей, чем нуклоны внутри ядра.


Энергия

связи нуклонов на поверхности меньше, чем у нуклонов внутри ядра.
Чем больше ядро, тем большая часть от общего числа нуклонов оказывается на поверхности энергия связи в среднем на один нуклон меньше у легких ядер.

У тяжелых ядер удельная энергия связи уменьшается за счет растущей с увеличением Z кулоновской энергии отталкивания протонов. Кулоновские силы стремятся разорвать ядро.

Уменьшение удельной энергии связи у легких элементов объясняется поверхностными эффектами.