Как связаны дефект массы и энергия связи?

Дефект массы и энергия связи тесно связаны между собой через знаменитую формулу Альберта Эйнштейна, известную как «энергетический эквивалент массы» или «формула Эйнштейна»:

E = mc^2

где E — энергия, m — масса тела, c — скорость света в вакууме (константа, приблизительно равная 299,792,458 м/с).

Согласно этой формуле, масса тела может быть преобразована в энергию и наоборот. Когда происходит ядерная реакция, такая как распад или слияние ядер, масса ядра изменяется. Разница между массой реагирующих ядер и массой продуктов реакции называется дефектом массы.

Дефект массы, обозначенный как Δm, связан с энергией связи (E) между частицами в ядре через формулу:

ΔE = Δm * c^2

Эта формула показывает, что дефект массы преобразуется в энергию связи. Это объясняет, почему ядерные реакции могут освобождать огромные количества энергии. Когда ядра соединяются (слияние) или разделяются (распад), происходит изменение массы, что приводит к освобождению или поглощению энергии.

Это открытие Эйнштейна является одной из основных основ современной физики и имеет широкие практические применения в ядерной энергетике и ядерной физике.