Физика. Часть 3. Раздел 2. Элементы квантовой и атомной физики. Цаплев В.М - 122 стр.

UptoLike

121
массы ядра на величину
m при образовании его из составляющих нуклонов
должно сопровождаться эквивалентным выделениям энергии
.
Используя соотношение между энергией и массой
mc
E
=
2
,
полную энергию связи ядра можно определить по формуле:
c
M
m)ZA(
ZmE
Я
n
p
2
]
[
+
=
, (6.4)
где
m
p
и m
n
- массы покоя протона и нейтрона соответственно; М
я
- масса
ядра;
с - скорость света в вакууме; Z - атомный номер (число протонов в
ядре); (
А—Z) - число нейтронов в ядре.
Если пренебречь сравнительно малой величиной энергии связи
электронов с ядром, то энергия связи нуклонов в ядре может быть выражена
через массы нейтральных атомов в таком виде:
c
M
m)ZA(
ZmE
a
n
H
2
1
]
[
+
=
, (6.5)
где
М
H
- масса атома водорода; М
a
- масса атома.
Практически удобнее пользоваться формулой (6.5), потому что в
таблицах даются обычно не массы ядер, а массы атомов.
В ядерной физике для вычисления энергий применяется
атомная единица
энергии
(а.е.м
Е
.), соответствующая одной атомной единице массы (а.е.м.): 1
a.e.
м
Е
= c
2
1а.е.м.= 1,4910
-19
Дж= 931 МэВ. Учитывая это, формулы (6.4) и
(6.5) можно переписать так:
]
[
M
m)ZA(
ZmE
Я
n
p
+
= 931
, (6.6)
]
[
M
m)ZA(
ZmE
a
n
H
+
= 931
1
. (6.7)
Энергия связи, отнесенная к массовому числу
А, называется средней
энергией связи в ядре
:
E
E
ε
= .