Дефект массы

ДЕФЕКТ МАССЫ (от латинского defectus - недостаток, изъян), разность между массой связанной системы взаимодействующих тел (частиц) и суммой их масс в свободном состоянии. Дефект массы ΔМ определяется энергией связи ЕСВ системы: ΔМ = Есв2 (с - скорость света). В случае атомных ядер дефект массы представляет собой разность между суммой масс нуклонов (нейтронов и протонов), составляющих атомное ядро, и массой ядра: ΔМ = Zmp + Nmn - m(Z, N). Здесь m - масса ядра, имеющего Z протонов и N нейтронов, mp и mn - массы протона и нейтрона. В масс-спектроскопии дефектом массы называют разность между массой атома, измеренной в атомных единицах массы, и массовым числом А = Z + N. Знание дефекта массы позволяет определить величину энергии, которая может выделиться в ядерных реакциях. Поэтому данные о дефекте массы различных ядер играют важную роль в теории эволюции звёзд и теории нуклеосинтеза.

Для космических объектов существенным является так называемый гравитационный дефект масс. Например, для галактик и скоплений галактик он составляет 10-6 и 10-6-10-5 их масс соответственно. При гравитационном коллапсе масса системы уменьшается за счёт потери энергии на излучение (нейтринное, электромагнитное, гравитационное). При коллапсе в чёрную дыру уменьшение массы может составить 20-40%.

М. Ю. Хлопов.