Номер 6, страница 163 - гдз по физике 11 класс учебник Закирова, Аширов

6. Что называют дефектом масс?

6. Дефектом масс называют разность между суммой масс всех нуклонов (протонов и нейтронов) в свободном состоянии, из которых состоит атомное ядро, и реальной, экспериментально измеренной массой самого ядра.

Иными словами, масса ядра всегда оказывается меньше, чем сумма масс его составных частей. Это явление объясняется тем, что при объединении нуклонов в ядро выделяется значительная энергия, называемая энергией связи. Согласно соотношению эквивалентности массы и энергии Эйнштейна, эта выделившаяся энергия соответствует уменьшению массы системы. "Исчезнувшая" масса (дефект масс) переходит в энергию, которая удерживает нуклоны вместе.

Дефект масс, обозначаемый как $ \Delta m $, рассчитывается по формуле:
$ \Delta m = (Z \cdot m_p + N \cdot m_n) - M_я $
где:
$\text{Z}$ – число протонов в ядре (атомный номер);
$\text{N}$ – число нейтронов в ядре ($ N = A - Z $, где $\text{A}$ - массовое число);
$m_p$ – масса свободного протона;
$m_n$ – масса свободного нейтрона;
$M_я$ – масса ядра.

Этот дефект масс напрямую связан с энергией связи ядра $E_{св}$ через формулу Эйнштейна:
$E_{св} = \Delta m \cdot c^2$
где $\text{c}$ – скорость света в вакууме.

Таким образом, дефект масс является мерой энергии связи ядра: чем больше дефект масс, тем больше энергия, которую необходимо затратить, чтобы разделить ядро на отдельные нуклоны, и тем, следовательно, более устойчивым является ядро.

Ответ: Дефект масс — это разность между суммой масс свободных протонов и нейтронов, составляющих ядро, и действительной массой самого ядра. Эта разница в массе эквивалентна энергии связи, удерживающей нуклоны в ядре.