【质量亏损】
按照经典的想法,原子核的质量应等于核内所有核子质量的总和。例如,电荷数为 Z、质量数为 A 的原子核的质量应等于
ZMP+(A-Z)Mn
式中 Mp 和 Mn 分别为质子和中子的质量,然而从实验测得的原子核的质量 MA 恒小于上式给出的量值,其差额
△M=ZMp+(A-Z)Mn-MA
为质量亏损。质量亏损说明当核子集合组成原子核时要放出结合能。它的
数值越大,原子核就越稳定。例如氦核(4 He,即α粒子)由两个质子和
两个中子组成,质子质量为 1.007276 原子质量单位,中子质量为 1.008665
原子质量单位,故这 4 个核子独立存在时的总质量为
2×(1.007276+1.008665)
=4.031882
但当它们组成氦核后,其氦核质量为 4.001505 原子质量单位,其质量亏损为
4.031882-4.001505
=0.030377
由于△E=△Mc2=0.30377×1.660×10-27〔公斤〕
×(8×108)2=28.297(MeV)
1 个原子质量单位相当于 931.50MeV(兆电子伏特)的能量。