Дефе́кт ма́ссы (англ. mass excess) — разность между суммой масс покоя нуклонов, составляющих ядро данного нуклида, и массой покоя атомного ядра этого нуклида (зарубежная номенклатура). Советская номенклатура: дефект массы в случае атома — разность между массой покоя ядра данного изотопа, выраженной в атомных единицах массы, и массовым числом данного изотопа.[1][1] В современной науке для обозначения этой разницы пользуются термином избыток массы (англ. mass excess). В атомной физике избыток массы как правило выражается[2] в а. е. м. или в электронвольтах. В связи с различием между советской и зарубежной номенклатурами понятие дефекта масс не является однозначно определённым.
Обозначается обычно как {\displaystyle {\Delta }m}{\displaystyle {\Delta }m}.
{\displaystyle \Delta {m}=[Z\cdot m_{p}+N\cdot m_{n}]-m_{nuc},}{\displaystyle \Delta {m}=[Z\cdot m_{p}+N\cdot m_{n}]-m_{nuc},}
где {\displaystyle m_{p}}m_{p} — масса протона, {\displaystyle m_{n}}m_n — масса нейтрона, {\displaystyle m_{nuc}}m_{{nuc}} — масса ядра, {\displaystyle Z}Z — количество протонов (атомный номер), {\displaystyle N}N — количество нейтронов. Поскольку масса ядра атома всегда меньше суммы масс составляющих его нуклонов ({\displaystyle m_{nuc}<[Z\cdot m_{p}+N\cdot m_{n}]}{\displaystyle m_{nuc}<[Z\cdot m_{p}+N\cdot m_{n}]}), величина {\displaystyle \Delta {m}}\Delta {m} всегда положительная.
Удельная энергия связи в зависимости от атомного номера
Массы протона и нейтрона являются справочными величинами.
Сам дефект массы в своём родеЗная численную величину дефекта масс {\displaystyle \Delta {m}}\Delta {m} и связь массы с энергией {\displaystyle E=mc^{2}}E=mc^{2}, можно перейти к новой значимой величине {\displaystyle E_{\text{св}}}{\displaystyle E_{\text{св}}}, называемой энергии связи атома (или энергии связи ядра).
{\displaystyle E_{\text{св}}}{\displaystyle E_{\text{св}}} — минимальная энергия, необходимая для того, чтобы разделить ядро на составляющие его нуклоны (протоны и нейтроны). Это та же энергия, которая выделяется в виде излучения γ-квантов при образовании данного ядра (следует из закона сохранения энергии).
Итак: согласно соотношению Эйнштейна, энергия связи должна быть равна произведению дефекта массы на скорость света в квадрате:
{\displaystyle E_{\text{св}}=\Delta {m}c^{2},}{\displaystyle E_{\text{св}}=\Delta {m}c^{2},}
где {\displaystyle \Delta {m}}\Delta {m} — дефект массы, а {\displaystyle c}c — скорость света в вакууме.
Удельная энергия связи Править
Для более точного понимания зависимости величины энергии связи в ядре от количества нуклонов в этом же ядре, так же введено такое понятие как удельная {\displaystyle E_{\text{уд}}}{\displaystyle E_{\text{уд}}} (т. е. средняя) энергия связи — приходящаяся на один нуклон, которая фактически определяет среднюю работу, которую необходимо совершить для удаления одного нуклона из ядра.
График зависимости удельной энергии связи от массового числа ядер атомов элементов периодической системы Д. И. Менделеева, представлен на рисунке выше.
Механика - наука о механическом движении материальных тел и взаимодействия между ними, происходящих при этом. Под механическим движением понимают изменение во времени взаимного положения течь или их часть пространстве.
Например, в природе - это вращение Земли вокруг собственной оси, движение Земли и других планет вокруг Солнца, вращение Солнечной системы вокруг ядра галактики, "разбег" галактик, т.е. расширение Вселенной. В технике - движение автомобилей, самолетов, морских и космических кораблей, частей двигателей машин и механизмов.
Возникновение понятия "механического движения" как пространственного перемещения связано с именем Аристотеля. Трактат Аристотеля "Физика" полностью посвящен учению о движении. В нем Аристотель писал: "Поскольку природа есть начало движения и изменения, а предметом нашего исследования является природа, то нельзя оставлять невыясненным, что такое движение: ведь незнание движения необходимо влечет незнание природы". Раздел механики, изучающий описания движений и связь между величинами, характеризующими эти движения, называют кинематикой. Кинематика изучает движения тел без учета факторов, которые вызывают.
В процессе изучения движения материальных тел для упрощения решения некоторых задач в механике вводят ряд абстрактных понятий - физических моделей, отражающих те или иные свойства реальных тел или систем. Ими являются следующие понятия. Материальная точка - тело, имеющее массу, размерами которого в данной задаче можно пренебречь.
Положение материальной точки в пространстве определяется как положение геометрической точки. Материальной точкой, например, считают Землю, рассматривая ее движение вокруг Солнца. В дальнейшем, употребляя термин "тело", иметь в виду материальную точку.
Абсолютно твердое тело - система материальных точек, расстояние между которыми во времени не меняется. Размеры и форма абсолютно твердого тела при различных внешних воздействиях не изменяются.
Механическое движение происходит в пространстве и времени. В классической механике пространство однородно и изотропная, время - однородный. Однородность пространства означает равноправие всех его точек.
Изотропности пространства означает равноправие всех направлений в пространстве. Однородность времени - равноправие всех моментов времени. Для описания механического движения нужно указать тело, относительно которого рассматривается движение. Относительно Солнца рассматривается движение планет, относительно каких-либо пунктов на поверхности Земли - движение самолетов, поездов, автомобилей. Причем считают, что в первом примере - Солнце, во втором - Земля неподвижные и является телом отсчета.
Тело отсчета - произвольно выбранное тело, относительно которого определяется положение подвижной материальной точки. Положения подвижной материальной точки в данный момент времени можно определить, если выбрано систему отсчета. Система отсчета - совокупность тела отсчета и связанных с ним систем координат и часов (рис. 1.1). Механическое движение происходит во времени, поэтому система отсчета, какая отсчитывает промежутки времени от произвольно выбранного начального момента времени.
На рис. 1.1 тело отсчета О находится в начале координат. Описывая движение, чаще всего используют прямоугольную или декартову систему координат. Положение материальной точки Му декартовой системе координат определяется тремя координатами х, у, 2 или радиусом-вектором г.
Радиус-вектор г - вектор, проведенный из начала системы координат до данной точки. Длина радиуса-вектора г, то есть его модуль расстояние, на котором точка М находится от начала координат, а стрелка показывает направление на эту точку. В случае движения материальной точки М конец радиуса-вектора описывает в пространстве некоторую линию - траекторию.
Траектория * - непрерывная линия, которую описывает точка во время своего движения. По форме траектории механические движения классифицируют на прямолинейные и криволинейные. Прямолинейный - это движение, траектория которого в выбранной системе отсчета прямой. Криволинейный - это движение, траектория которого в выбранной системе отсчета с некоторой кривой линией.
Механика - наука о механическом движении материальных тел и взаимодействия между ними, происходящих при этом. Под механическим движением понимают изменение во времени взаимного положения течь или их часть пространстве.
Например, в природе - это вращение Земли вокруг собственной оси, движение Земли и других планет вокруг Солнца, вращение Солнечной системы вокруг ядра галактики, "разбег" галактик, т.е. расширение Вселенной. В технике - движение автомобилей, самолетов, морских и космических кораблей, частей двигателей машин и механизмов.
Возникновение понятия "механического движения" как пространственного перемещения связано с именем Аристотеля. Трактат Аристотеля "Физика" полностью посвящен учению о движении. В нем Аристотель писал: "Поскольку природа есть начало движения и изменения, а предметом нашего исследования является природа, то нельзя оставлять невыясненным, что такое движение: ведь незнание движения необходимо влечет незнание природы". Раздел механики, изучающий описания движений и связь между величинами, характеризующими эти движения, называют кинематикой. Кинематика изучает движения тел без учета факторов, которые вызывают.
В процессе изучения движения материальных тел для упрощения решения некоторых задач в механике вводят ряд абстрактных понятий - физических моделей, отражающих те или иные свойства реальных тел или систем. Ими являются следующие понятия. Материальная точка - тело, имеющее массу, размерами которого в данной задаче можно пренебречь.
Положение материальной точки в пространстве определяется как положение геометрической точки. Материальной точкой, например, считают Землю, рассматривая ее движение вокруг Солнца. В дальнейшем, употребляя термин "тело", иметь в виду материальную точку.
Абсолютно твердое тело - система материальных точек, расстояние между которыми во времени не меняется. Размеры и форма абсолютно твердого тела при различных внешних воздействиях не изменяются.
Механическое движение происходит в пространстве и времени. В классической механике пространство однородно и изотропная, время - однородный. Однородность пространства означает равноправие всех его точек.
Изотропности пространства означает равноправие всех направлений в пространстве. Однородность времени - равноправие всех моментов времени. Для описания механического движения нужно указать тело, относительно которого рассматривается движение. Относительно Солнца рассматривается движение планет, относительно каких-либо пунктов на поверхности Земли - движение самолетов, поездов, автомобилей. Причем считают, что в первом примере - Солнце, во втором - Земля неподвижные и является телом отсчета.
Тело отсчета - произвольно выбранное тело, относительно которого определяется положение подвижной материальной точки. Положения подвижной материальной точки в данный момент времени можно определить, если выбрано систему отсчета. Система отсчета - совокупность тела отсчета и связанных с ним систем координат и часов (рис. 1.1). Механическое движение происходит во времени, поэтому система отсчета, какая отсчитывает промежутки времени от произвольно выбранного начального момента времени.
На рис. 1.1 тело отсчета О находится в начале координат. Описывая движение, чаще всего используют прямоугольную или декартову систему координат. Положение материальной точки Му декартовой системе координат определяется тремя координатами х, у, 2 или радиусом-вектором г.
Радиус-вектор г - вектор, проведенный из начала системы координат до данной точки. Длина радиуса-вектора г, то есть его модуль расстояние, на котором точка М находится от начала координат, а стрелка показывает направление на эту точку. В случае движения материальной точки М конец радиуса-вектора описывает в пространстве некоторую линию - траекторию.
Траектория * - непрерывная линия, которую описывает точка во время своего движения. По форме траектории механические движения классифицируют на прямолинейные и криволинейные. Прямолинейный - это движение, траектория которого в выбранной системе отсчета прямой. Криволинейный - это движение, траектория которого в выбранной системе отсчета с некоторой кривой линией.
Деле́ние ядра́ — процесс расщепления атомного ядра на два (реже три) ядра с близкими массами, называемых осколками деления. В результате деления могут возникать и другие продукты реакции: лёгкие ядра (в основном альфа-частицы), нейтроны и гамма-кванты. Деление бывает спонтанным (самопроизвольным) и вынужденным (в результате взаимодействия с другими частицами, прежде всего, с нейтронами). Деление тяжёлых ядер — экзотермический процесс, в результате которого высвобождается большое количество энергии в виде кинетической энергии продуктов реакции, а также излучения. Деление ядер служит источником энергии в ядерных реакторах и ядерном оружии.
Объяснение: