Bu energiya yadroning bog'lanish energiyasi deb ataladi

Atom yadrosidagi nuklonlar yadro kuchlari bilan bir-biriga bog'langan; shuning uchun yadroni alohida proton va neytronlarga bo'lish uchun juda ko'p energiya sarflash kerak. Bu energiya yadroning bog'lanish energiyasi deb ataladi.
Erkin proton va neytronlar yadro hosil qilganda bir xil miqdorda energiya ajralib chiqadi. Shuning uchun, Eynshteynning maxsus nisbiylik nazariyasiga ko'ra, massa atom yadrosi u hosil bo'lgan erkin proton va neytronlarning massalari yig'indisidan kam bo'lishi kerak. Bu massa farqi Dm, energiyaga mos keladi asosiy aloqalarEsv, Eynshteyn munosabati bilan aniqlanadi:
Eb = s 2 Dm. (37.1)
Atom yadrolarining bog'lanish energiyasi shunchalik yuqoriki, bu massa farqi to'g'ridan-to'g'ri o'lchash uchun juda qulaydir. Mass-spektrograflar yordamida bunday massa farqi haqiqatan ham barcha atom yadrolari uchun topilgan.
Yadro hosil bo'lgan erkin proton va neytronlarning qolgan massalari yig'indisi bilan yadro massasi o'rtasidagi farq yadroning massa nuqsoni deb ataladi. Bog'lanish energiyasi odatda megaelektronvoltlarda (MeV) ifodalanadi (1 MeV=10 6 eV). Atom massa birligi (a.m.u.) 1,66 * 10 -27 kg bo'lganligi sababli, unga mos keladigan energiyani aniqlashingiz mumkin:
E \u003d mc 2, E amu \u003d 1,66 * 10 -27 * 9 * 10 16 J,
E amu = (1,66 * 10 -27 * 9 * 10 16 J) / (1,6 * 10 -13 J / MeV) = 931,4 MeV.
Bog'lanish energiyasini to'g'ridan-to'g'ri yadro bo'linish reaktsiyasidagi energiya balansidan o'lchash mumkin. Shunday qilib, deytronning bog'lanish energiyasi birinchi marta uning g-kvant bilan bo'linishi paytida aniqlandi. Biroq, (37.1) formuladan bog'lanish energiyasi bo'lishi mumkin aniqroq aniqlang, chunki massa spektrografi yordamida izotoplarning massalarini 10 -4% aniqlik bilan o'lchash mumkin.
Masalan, geliy yadrosining 4 2 He (a-zarralar) bog'lanish energiyasini hisoblaymiz. Uning atom birliklarida massasi M (4 2 He) = 4,001523; proton massasi mr=1,007276, neytron massasi mn=1,008665. Demak, geliy yadrosining massa nuqsoni
Dm \u003d 2 / mp + 2mn - M (4 2 He),
Dm \u003d 2 * 1,007276 + 2 * 1,008665-4,001523 \u003d 0,030359.