Massendefekt von Kernen

Wir gelangen nun zu einem Thema, das uns die ungeheuren im Kern verborgenen Energien offenbaren wird.

Die obige Beobachtung ist in gewisser Sicht erstaunlich und führt uns automatisch zu den folgenden Fragen:

1. Lässt sich der obige Massendefekt auch bei anderen (stabilen) Kernen beobachten?
2. Wodurch kommt der Massendefekt zustande?

Die erste Frage lässt sich mit einem klaren Ja beantworten. Dass dies auch auf andere Kerne zutrifft, lässt sich mit der Ursache für den Massendefekt verstehen.

Erklärung des Massendefekts

Wie kann sich nun diesen Massendefekt bzw. Massenverlust erklären?

Zerlegung eines Kerns in freie Nukleonen:

Zwischen den Nukleonen eines Kerns wirken stark anziehende Kernkräfte. Und um nun den Kern in seine Nukleonen zu spalten, muss man eine entsprechende Energie aufbringen. Man bezeichnet sie als Bindungsenergie des Kerns.

Aufbau eines Kerns aus freien Nukleonen:

Will man einen Kern umgekehrt aus seinen Nukleonen aufbauen, so wird beim Zusammenfügen die gleiche Energie freigesetzt.

Äquivalenz von Masse und Energie

Die freigesetzte Bindungsenergie ist relativistisch zu einem Massenverlust äquivalent. D.h. :

Summe der Massen der Nukleonen - Massenverlust (äquivalent zur Bindungsenergie)=Kernmasse

oder in Formeln

Der Massenverlust ist also der Massendefekt .

Mit Hilfe der Einsteinschen Formel () bekommt man in diesem speziellen Fall:

Rechenbeispiel