Nukleon dalam inti berada dalam keadaan yang berbeda secara signifikan dari keadaan bebasnya. Dengan pengecualian inti hidrogen biasa, di semua inti setidaknya ada dua nukleon di antaranya ada yang khusus kekuatan nuklir yang kuat – tarik-menarik, yang menjamin stabilitas inti meskipun ada tolakan proton yang bermuatan serupa.

· Energi ikat nukleon dalam nukleus disebut besaran fisis yang sama dengan kerja yang harus dilakukan untuk melepaskan nukleon dari nukleus tanpa memberikan energi kinetik padanya.

· Energi ikat inti ditentukan oleh jumlah pekerjaan itu,harus dilakukan,untuk membagi nukleus menjadi nukleon penyusunnya tanpa memberikan energi kinetik kepada mereka.

Berdasarkan hukum kekekalan energi, selama pembentukan nukleus, energi tersebut harus dilepaskan yang harus dikeluarkan ketika nukleus membelah menjadi nukleon-nukleon penyusunnya. Energi ikat inti adalah selisih antara energi semua nukleon bebas yang menyusun inti dan energinya di dalam inti.

Ketika nukleus terbentuk, massanya berkurang: massa nukleus lebih kecil dari jumlah massa nukleon penyusunnya. Penurunan massa inti selama pembentukannya dijelaskan oleh pelepasan energi ikat. Jika sebuah W sv adalah jumlah energi yang dilepaskan selama pembentukan inti, maka massa yang sesuai

ditelepon cacat massa dan mencirikan penurunan massa total selama pembentukan inti dari nukleon penyusunnya.

Jika inti memiliki massa M racun yang terbentuk dari Z proton dengan massa m p dan dari ( A – Z) neutron bermassa M N, kemudian:

Alih-alih massa inti M nilai racun m dapat dinyatakan dalam massa atom M pada:

di mana mH adalah massa atom hidrogen. Dalam perhitungan praktis, m massa semua partikel dan atom dinyatakan dalam satuan massa atom (a.um.). Satu unit massa atom sesuai dengan unit energi atom (yaitu): 1 a.u.e. = 931.5016 MeV.

Cacat massa berfungsi sebagai ukuran energi ikat nuklir:

Energi ikat spesifik inti St disebut energi ikat,per nukleon:

Nilai St rata-rata adalah 8 MeV/nukleon. pada gambar. 9.2 menunjukkan ketergantungan energi ikat spesifik pada nomor massa A, yang mencirikan kekuatan ikatan yang berbeda dari nukleon dalam inti unsur kimia yang berbeda. Inti unsur di bagian tengah sistem periodik (), mis. dari ke , yang paling tahan lama.

Dalam inti ini, mendekati 8,7 MeV/nukleon. Ketika jumlah nukleon dalam inti meningkat, energi ikat spesifik berkurang. Inti atom unsur kimia yang terletak di akhir sistem periodik (misalnya, inti uranium) memiliki St 7,6 MeV / nukleon. Ini menjelaskan kemungkinan pelepasan energi selama fisi inti berat. Di wilayah nomor massa kecil, ada "puncak" tajam dari energi ikat spesifik. Maksima adalah sifat inti dengan jumlah proton dan neutron genap ( , , ), sedangkan minimum adalah sifat inti dengan jumlah proton dan neutron ganjil ( , , ).

Jika inti memiliki energi serendah mungkin, maka ia terletak di keadaan energi dasar . Jika inti memiliki energi , maka ia terletak di keadaan energi tereksitasi . Kasus ini sesuai dengan pemecahan nukleus menjadi nukleon penyusunnya. Berbeda dengan tingkat energi atom, yang dipisahkan oleh satuan elektron volt, tingkat energi inti dipisahkan satu sama lain oleh mega-elektron volt (MeV). Ini menjelaskan asal dan sifat radiasi gamma.

Data tentang energi ikat inti dan penggunaan model jatuh dari inti memungkinkan untuk menetapkan beberapa keteraturan dalam struktur inti atom.

Kriteria kestabilan inti atom adalah perbandingan antara jumlah proton dan neutron dalam inti yang stabil untuk data isobar (). Kondisi energi nuklir minimum mengarah ke hubungan berikut antara: Z mulut dan TETAPI:

.

(9.2.6)

Ambil bilangan bulat Z mulut yang paling dekat dengan yang diperoleh dengan rumus ini.

Untuk nilai kecil dan menengah TETAPI jumlah neutron dan proton dalam inti stabil kira-kira sama: Z ≈ TETAPI – Z.

Dengan pertumbuhan Z gaya tolak Coulomb proton tumbuh secara proporsional Z·( Z – 1) ~ Z 2 (interaksi pasangan proton), dan untuk mengimbangi gaya tolak menolak ini dengan gaya tarik nuklir, jumlah neutron harus meningkat lebih cepat daripada jumlah proton.

Untuk melihat demo, klik hyperlink yang sesuai: