Дефект массы и энергия связи атомного ядра. Ядерные силы
Как показывает опыт, масса ядра mя меньше, чем суммарная масса входящих в состав ядра нуклонов. Объяснение этому факту дает релятивистская механика на основе формулы, связывающей массу тела с его энергией покоя Wо (см. Ч.1, (12.7а), (12.10)). Для энергии покоя ядра Wо имеем:
С другой стороны, рассматривая ядро как систему нуклонов для Wо на основе формулы (12.14) из Ч.1. имеем:
В квадратных скобках формулы (16.15) стоит суммарная масса нуклонов ядра, находящихся в свободном, не связанном состоянии. Из (16.14) и (16.15) для энергии связи Wсв получим:
В фигурных скобках формулы (16.16) стоит разница между суммарной массой свободных нуклонов ядра и массой самого ядра. Величина эта называется дефектом массы ядра и обозначается греческой буквой Δ, следовательно:
Из формулы (16.16) и (16.17) следует, что энергия связи Wсв и дефект массы Δ связаны простой формулой:
