Номер 1, страница 272 - гдз по физике 9 класс учебник Пёрышкин, Гутник

1. Что называют энергией связи ядра?

1. Энергией связи атомного ядра называют минимальную энергию, которую необходимо затратить, чтобы расщепить ядро на составляющие его нуклоны (протоны и нейтроны) и удалить их друг от друга на бесконечно большое расстояние, где они не взаимодействуют.

Эта энергия эквивалентна той энергии, которая выделяется при образовании ядра из отдельных свободных нуклонов. Возникновение этой энергии связано с явлением, называемым дефектом масс.

Дефект масс, обозначаемый как $ \Delta m $, — это разность между суммой масс всех нуклонов, составляющих ядро, и реальной массой самого ядра ($ M_{ядра} $). Оказывается, что масса ядра всегда меньше, чем сумма масс его компонентов. Эта "недостающая" масса и превращается в энергию связи в соответствии с формулой Эйнштейна о взаимосвязи массы и энергии: $ E = mc^2 $, где $ c $ — скорость света в вакууме.

Дефект масс вычисляется по формуле: $ \Delta m = (Z \cdot m_p + N \cdot m_n) - M_{ядра} $, где $ Z $ — число протонов в ядре (зарядовое число), $ N $ — число нейтронов в ядре, $ m_p $ — масса свободного протона, $ m_n $ — масса свободного нейтрона, а $ M_{ядра} $ — масса ядра.

Соответственно, энергия связи ядра ($ E_{св} $) рассчитывается как произведение дефекта масс на квадрат скорости света: $ E_{св} = \Delta m \cdot c^2 = ((Z \cdot m_p + N \cdot m_n) - M_{ядра}) \cdot c^2 $.

Чем больше энергия связи, приходящаяся на один нуклон (удельная энергия связи), тем более устойчивым является ядро. Именно выделение энергии связи лежит в основе получения энергии при ядерных реакциях (синтеза и деления).

Ответ: Энергия связи ядра — это минимальная энергия, необходимая для разделения ядра на составляющие его нуклоны. Она возникает из-за дефекта масс (разницы между суммой масс свободных нуклонов и массой ядра) и рассчитывается по формуле $ E_{св} = \Delta m \cdot c^2 $.