Для расчета всех перечисленных выше характеристик нужно иметь в виду, что в справочниках и базах данных приводятся не массы ядер, а величины, которые выражаются через массы нейтральных атомов.

Если пренебречь разницей энергии связи электронов в атомах водорода и в атоме с ядром , выражение для энергии связи ядра можно переписать через массы соответствующих нейтральных атомов:

где масса атома водорода , масса нейтрального атома с ядром .

Добавляя к слагаемым в выражениях , и энергии покоя того количества электронов, которое необходимо для получения масс соответствующих нейтральных атомов, для энергий отделения нейтрона, протона и сложной частицы , нетрудно получить следующие соотношения:

где , , и массы нейтральных атомов, соответствующих ядрам , , и .

Видим, что массы атомов (и нейтрона) в выражения для энергий связи входят через энергии покоя. Поэтому использование единицы массы МэВ оказывается довольно удобным при соответствующих расчетах. Действительно, массы атомов в МэВ позволяют получить искомую величину сразу в нужных энергетических единицах.

В ядерной физике измерения масс проводятся и в относительной мере. Это измерения по отношению к массе одной из частиц, условно принимаемой за единицу. Такой единицей является атомная единица массы. За одну атомную единицу массы принимается часть массы нейтрального атома углерода :

а.е.м.

Одну атомную единицу массы будем обозначать буквой : а.е.м.гМэВ.

Масса атома в атомных единицах массы (или в единицах ) называется относительной атомной массой или просто атомной массой. Например, атомная масса (Nuclide Chart) равна а.е.м., это означает, что масса данного атома в граммах и в МэВ составляет гМэВ.

Полезным понятием в ядерной физике также является понятие избытка массы. Для атома с ядром избытком массы называется разность между массой этого атома и атомными единицами массы:

В таблицах избыток массы обозначается просто как , а в базах данных как и приводится в МэВ. Избыток массы в МэВ следует понимать, как значение величины .

Используя понятие избытка массы, энергию связи ядра можно рассчитать согласно следующей формуле:

где избыток массы атома водорода , избыток массы нейтрона.

Выражения для энергий отделения нуклонов и сложного объекта через избытки масс соответствующих нейтральных атомов получаются непосредственно из формул подстановкой массы каждого атома (и нейтрона) через его избыток массы согласно :

>>Формула Вайцзеккера для энергии связи ядра

Оглавление <<

---

Округленные значения. Более точные значения одной атомной единицы массы в граммах и в МэВ см. в Таблице 2 "Некоторые фундаментальные физические постоянные и единицы измерения".