Page 106 - 6378
P. 106
4
Особлива стійкість ядра гелію проявляється в тому, що це єдина частинка, яка
2
випромінюється важкими ядрами при радіоактивному розпаді (вона називається -
частинкою).
44.4. Дефект маси ядра та енергія зв’язку ядра. Енергією зв’язку ядра
зв
називається величина, рівна роботі, яку потрібно виконати, щоб розщепити ядро на нуклони
з яких воно складається, не надаючи їм кінетичної енергії.
З закону збереження енергії випливає, що при утворенні ядра повинна виділятися
така ж енергія, яку потрібно затратити при розщепленні ядра на на нуклони з яких воно
складається. Енергія зв’язку ядра є різницею між енергією усіх нуклонів в ядрі і їх енергією у
вільному стані.
Енергія зв’язку нуклонів в атомному ядрі:
= ∆ = + − − = + − − , (1)
2
2
2
я
зв
н
де , , – відповідно маси протона, нейтрона і ядра; – зарядове число ядра (число
я
1
протонів в ядрі); – масове число; = + – маса атома водню ( ); – маса атома.
н
1
Маса ∆, яка відповідає енергії зв’язку:
(2)
∆ = зв = + − − = + − −
2 я н
називається дефектом маси ядра. На цю величину зменшується маса усіх нуклонів при
утворенні з них ядра.
Питомою енергією зв’язку називається енергія зв’язку, яка припадає на один
нуклон:
(3)
= зв .
зв
Вона характеризує стійкість (міцність) атомних ядер, тобто чим більше , тим
зв
міцніше ядро.
Залежність питомої енергії зв’язку від масового числа наведена на рис. 3. Найбільш
стійкі ядра середньої частини Періодичної таблиці (28 < < 138). У цих ядрах складає
зв
приблизно 8,7 МеВ/нуклон (для порівняння, енергія зв’язку валентних електронів в атомі
порядку 10 еВ, що у мільйон разів менше).