Номер А8, страница 128 - гдз по физике 9 класс учебник Кабардин

A8. Дефект массы, заключающийся в том, что масса атомного ядра меньше суммы масс свободных протонов и нейтронов, из которых состоит ядро ($m_{\text{я}} < Zm_p + Nm_n$), наблюдается

1) у всех атомных ядер

2) только у радиоактивных ядер

3) только у стабильных ядер

4) только у ядер урана

А8. Дефект массы — это явление, при котором масса атомного ядра ($m_я$) всегда оказывается меньше, чем сумма масс составляющих его свободных нуклонов: протонов ($m_p$) и нейтронов ($m_n$). Математически это выражается неравенством $m_я < Zm_p + N m_n$, где $\text{Z}$ — количество протонов, а $\text{N}$ — количество нейтронов в ядре.

Это явление объясняется знаменитой формулой Эйнштейна о соотношении массы и энергии: $E = mc^2$. Когда отдельные протоны и нейтроны объединяются, образуя ядро, между ними возникают мощные ядерные силы притяжения. Этот процесс сопровождается выделением огромного количества энергии, называемой энергией связи ядра ($E_{св}$). Энергия связи — это та энергия, которая удерживает нуклоны вместе и которую необходимо затратить, чтобы снова разделить ядро на отдельные частицы.

Поскольку система (ядро) выделила энергию при своем образовании, её полная энергия стала меньше, чем суммарная энергия свободных нуклонов. Согласно формуле $E = mc^2$, уменьшение энергии системы эквивалентно уменьшению её массы. Эта разница в массе и называется дефектом масс: $\Delta m = (Zm_p + N m_n) - m_я$.

Энергия связи и, следовательно, дефект массы, являются необходимым условием существования любого атомного ядра как связанной системы. Если бы масса ядра была равна или больше суммы масс его составляющих, ядро было бы нестабильным и самопроизвольно распадалось бы на отдельные нуклоны. Это относится ко всем ядрам, состоящим более чем из одного нуклона, — как к стабильным, так и к нестабильным (радиоактивным). Радиоактивные ядра также являются связанными системами, просто они менее стабильны, чем другие, но для их существования, пусть и временного, все равно требуется наличие энергии связи.

Следовательно, дефект массы наблюдается у всех без исключения атомных ядер (кроме ядра самого лёгкого изотопа водорода, протия, которое состоит из одного протона и, соответственно, не имеет энергии связи с другими нуклонами).

Ответ: 1) у всех атомных ядер.