Естественные науки

Масса ядра атома меньше чем сумма масс его составляющих. Как это возможно?

Это явление называется "Дефект массы" - уменьшение массы атома по сравнению с суммарной массой всех отдельно взятых составляющих его элементарных частиц, обусловленное энергией их связи в атоме.

Если "разобрать" ядро атома на отдельные протоны и нейтроны (например, с помощью ядерной реакции) , то их масса вновь примет именно те значения, которые нам уже известны: 1,00728 а. е. м. для протона и 1,00867 а. е. м. для нейтрона.

Дефект массы является следствием универсального соотношения
E = Mc^2,
вытекающего из теории относительности А. Эйнштейна, где E - полная энергия системы, c = 3.1010 см/сек - скорость света в пустоте, M - масса системы (в нашем случае - атома) . Тогда DM = DЕ/c2, где DM - дефект массы, а DE - энергия связи нуклонов в ядре, т. е. энергия, которую необходимо затратить для разделения ядра атома на отдельные протоны и нейтроны. Таким образом, чем больше дефект массы, тем больше энергия связывания нуклонов в ядре и тем устойчивее ядро атома элемента. С увеличением числа протонов в ядре (и массового числа) дефект массы сначала возрастает от нуля (для 1H) до максимума (у 64Ni), а затем постепенно убывает для более тяжелых элементов.
Бахыт Ахметова
Бахыт Ахметова
58 596
Лучший ответ
Говоря простым, доступным не сведущему человеку языком - нуклоны (частицы, составляющие ядро атома) , образуя систему с другими частицами, освобождают часть своей энергии. Эта потеря энергии называется - энергия связи.
Такой процесс "похудения" частицы называется - "Деффектом массы".
Сила взаимодействия между элементарныим частицами способна освободить часть их энергии. Как велика эта часть? Она зависит от вида взаимодействия (ядерного, электромагнитного или гравитационного).
Ну, считайте для простоты, что часть массы преобразовалось в энергию связи =)

Эмм, которая будет равна работе, которую надо совершить, чтобы разделить атом на его составляющие ^^" А это, как понимаете не простое дело =) Если атом не радиоактивный, конечно.

Энергия: dE = dm*c^2
dm = M(элементов по-отдельности) - M(атома)
Эдуард Уланов
Эдуард Уланов
4 938
Явление так называемое"дефект массы",т. е при соединении составляющих это ядро нуклонов выделится энергия, а исходя из формулы Эйнштейна
Е=М/С
(принцип Карпускулярно-волнового дуализма)
находим величину этого дефекта
Alex Tkachov
Alex Tkachov
1 977
Твой вопрос не совсем корректен. Утверждение нужно сформулировать так (большим шрифтом я выделил упущенное тобой слово) :

Масса ядра атома меньше чем сумма масс его составляющих, ОТДЕЛЬНО ВЗЯТЫХ.

Два предыдущих сообщения пояснили это, но одно лишь замечание я могу добавить: речь идёт о МАССЕ ПОКОЯ.

Но при рассмотрении естественной радиоактивности можно получить, что масса исходного ядра больше суммы масс осколков, на которые оно разлетелось, т. к. при распаде часть энергии "уносится" по другим механизмам, например, излучение нейтрино и т. д.
Nasiba Ashurova
Nasiba Ashurova
140