Состав ядра. Энергия связи.

                                                                  Состав ядра атома.

Ядро атома состоит из элементарных частиц- протонов и нейтронов.(установлено Дж. Гедвиком в1932 г.) Общее название составных частей ядра – нуклоны.

  Протоны имеют положительный заряд, равный по  абсолютному значению  заряду электрона. Нейтроны – электрически нейтральны.

  Число протонов в ядре равна атомному номеру Z, т.е. порядковому номеру элемента в таблице Менделеева.

  Сумма чисел протонов и числа нейтронов в ядре называется массовым числом ядра и обозначается А:

                   A = Z + N. 

  Ядра с  числом протонов, но c различным числом нейтронов называют изотопами одного и того же элемента.

  Между частицами в ядре действуют малые гравитационные силы притяжения, электростатические силы отталкивания между протонами, и огромные силы – ядерные силы притяжения, имеющие малый радиус действия (порядка 10^-14 – 10^-15 м). Благодаря действию ядерных сил возможны устойчивые состояния ядра.

  Масса ядра М_я всегда меньше суммы масс нуклонов(протонов и нейтронов), т.е.

                    М_я <  Zm_p +Nm_n,

Где m_p и m_n - массы протона и нейтрона_. соответственно.

   Разность масс   ?М  =  Zm_p +Nm_n – М_я          

называют деффектом масс.

  Деффект массы означает, что при образовании ядра из нуклонов энергия системы уменьшилась на величину, называемую энергией связи: 

                   E_св = ?М c² = c²(Zm_p +Nm_n – М_я).

  Энергия связи равна работе, которую надо совершить, чтобы разделить ядро на нейтроны и протоны и удалить их на такие расстояния друг от друга, на которых они практически не взаимодействуют.

  Задача.    Вычислить дефект массы и энергию связи ядра изотопа лития ₃ Li⁷ .