Опорная идея
Удивительный факт: масса покоящегося ядра меньше суммы масс всех составляющих его свободных нуклонов. Разность называют дефектом массы Δm:
Δm = Z·m_p + N·m_n − M_ядра,
где m_p и m_n — массы свободного протона и нейтрона, M_ядра — масса ядра. Куда «пропала» масса? Она перешла в энергию связи — ту энергию, которая выделилась при сборке ядра из нуклонов и которую нужно затратить, чтобы ядро разобрать.
Связь массы и энергии даёт знаменитая формула Эйнштейна E = mc², где c = 3·10⁸ м/с — скорость света. В ядерной физике массы удобно мерить в атомных единицах массы (а.е.м.): 1 а.е.м. = 1,66·10⁻²⁷ кг, и ей соответствует энергия 931,5 МэВ. То есть энергия связи (в МэВ) ≈ Δm (в а.е.м.) · 931,5.