Удельная энергия связи и основные закономерности

удельная (или средняя) энергия связи нуклона в ядре (A,Z), т.е. полная энергия связи, отнесенная к одному нуклону:

(1.4.15)

которая служит мерой прочности ядра

1.Удельная энергия связи быстро возрастает при малых А, и уже для ядер с А > 12 имеет примерно постоянное значение, близкое к 8 МэВ / нуклон, т.е. Δ W ≈ Приближенная независимость от А свидетельствует о свойстве насыщения ядерных сил. Свойство насыщения тесно связано с короткодействием ядерных сил, и указывают на то, что ядерные силы имеют радиус действия порядка среднего расстояния между нуклонами в ядре. 2. Максимум удельной энергии связи приходится на ядра с массовыми числами 55 ÷ 60 и спадает к обоим краям кривой 3. Резкое уменьшение (А) в области малых А можно объяснить тем, что для малого числа взаимодействующих нуклонов насыщения ядерных сил не достигается «пики», отвечающие ядрам ⁴H, ¹²C, ¹⁶O указывают на кластерную структуру этих ядер 4 Справа от максимума величина плавно уменьшается, достигая для самого тяжелого природного элемента - урана значения 7,5 Мэв/нуклон. Это уменьшение объясняется электрическим отталкиванием протонов. Поскольку кулоновские силы не обладают свойством насыщения 5. Из наличия максимума у зависимости (А) следует важный вывод о двух энергетически выгодных процессах: 1) для наиболее тяжелых ядер возможен процесс деления на два более легких; 2) нескольким легчайшим ядрам, наоборот, энергетически выгодно сливаться друг с другом в более тяжелые ядра (синтез ядер).. Энергия связи одного присоединяемого или отделяемого от ядра нуклона зависит от четности числа для ядер с содержанием нейтронов и (или) протонов, равным 2, 8, 20, 50, 82, 126 (только для нейтронов). Эти числа получили название магических.