Энергия связи ядра — это энергия, которая удерживает протоны и нейтроны вместе в атомном ядре. Она определяется как разница между суммарной энергией отдельных нуклонов (протонов и нейтронов) и энергией ядра. Более формально, энергия связи ядра (E_{\text{связи}}) рассчитывается как:
[ E_{\text{связи}} = \left(Z M_p + N Mn - M{\text{я}}\right) c^2 ]
где:
- (Z) — число протонов,
- (N) — число нейтронов,
- (M_p) — масса протона,
- (M_n) — масса нейтрона,
- (M_{\text{я}}) — масса ядра,
- (c) — скорость света в вакууме.
Эта формула исходит из принципа эквивалентности массы и энергии, выраженного в известной формуле Эйнштейна (E=mc^2). Энергия связи показывает, насколько масса ядра меньше суммы масс его составляющих из-за энергии, которая высвобождается при образовании ядра из отдельных нуклонов.
Среди предложенных вариантов правильный ответ — это вариант 4:
[ (Z M_p + N Mn - M{\text{я}}) c^2 ]
Этот вариант учитывает разницу между суммарной массой отдельных нуклонов и массой ядра, умноженную на квадрат скорости света, что и соответствует энергии связи ядра.