РУҚА
Задания № 18, 22, 25 · ЕГЭ

Энергия связи ядра

Определение, формула через дефект массы и пример расчёта
2 мин чтенияСложность: Обновлено 27 сентября 2026

Энергия связи ядра — это минимальная энергия, которую нужно сообщить ядру, чтобы полностью разделить его на свободные протоны и нейтроны. Она характеризует прочность ядра: чем больше энергия связи, тем труднее разрушить ядро.

Энергия связи ядра
Энергия связи ядра \(E_\text{св}\) — энергия, необходимая для полного разделения ядра на свободные нуклоны, находящиеся в покое относительно друг друга. При образовании ядра из свободных нуклонов выделяется такая же энергия.

Для расчёта энергии связи сначала находят дефект массы — разность между суммой масс свободных нуклонов и массой образовавшегося ядра. Масса ядра меньше суммы масс его нуклонов, потому что при образовании ядра выделяется энергия.

\[E_\text{св}=\Delta m c^2\]1

Здесь \(c=3\cdot10^8\ \text{м/с}\) — скорость света. Если дефект массы выражен в килограммах, энергию получают в джоулях. В ядерной физике часто используют атомную единицу массы: \(1\ \text{а.е.м.}\cdot c^2\approx 931{,}5\ \text{МэВ}\). Поэтому при измерении дефекта массы в а.е.м. удобно применять формулу \(E_\text{св}=931{,}5\Delta m\) МэВ.

\(E_\text{св}\)
энергия связи ядра
Дж, МэВ
\(\Delta m\)
дефект массы
кг, а.е.м.
\(c\)
скорость света в вакууме
м/с
№
Пример

Для ядра дефект массы равен \(\Delta m=0{,}20\) а.е.м. Тогда энергия связи \(E_\text{св}=931{,}5\cdot0{,}20\approx186{,}3\) МэВ. Это энергия, необходимая для полного разделения данного ядра на свободные нуклоны.

!
Не путайте

Энергия связи ядра относится ко всему ядру. Удельная энергия связи — это энергия связи, приходящаяся на один нуклон: \(E_\text{уд}=E_\text{св}/A\), где \(A\) — массовое число. Чем больше полная энергия связи, не обязательно тем прочнее каждый нуклон: для сравнения разных ядер используют именно удельную энергию.

Проверьте себя

Что произойдёт с энергией системы при образовании ядра из свободных нуклонов?

Главное за минуту

Главное

  • Энергия связи — энергия полного разделения ядра на свободные нуклоны.
  • Основная формула: \(E_\text{св}=\Delta m c^2\); при \(Δm\) в а.е.м. \(E_\text{св}=931{,}5\Delta m\) МэВ.
  • Для сравнения прочности разных ядер используют удельную энергию связи, то есть энергию связи одного нуклона.