একটি নিউক্লিয়াসের ভরত্রুটি 0.0377 a.m.u. হলে এর বন্ধন শক্তি কত?

ভর ত্রুটি (Mass Defect)

কোনো স্থায়ী নিউক্লিয়ানের ডর এর গঠনকারী উপাদানসমূহের মুক্তাবস্থার ভরের যোগফলের চেয়ে কিছুটা কম হতে দেখা যায়। ভরের এই পার্থক্যকে ভর ত্রুটি বলে।

ধরা যাক, একটা নিউক্লিয়াসের প্রকৃত ভর = M

 প্রোটন সংখ্যা = Z

 নিউট্রন সংখ্যা = N

 একটা প্রোটনের ভর = m_p

একটা নিউট্রনের ভর = m_n

.. ভরত্রুটি, $∆$m = (Zm_p + Nm_n) - M

বন্ধনশক্তি (Binding Energy)

    হাইড্রোজেন ব্যতীত সকল পরমাণুর নিউক্লিয়াস একাধিক প্রোটন ও নিউট্রন দ্বারা গঠিত। এই প্রোটন এবং নিউট্রনগুলোকে একত্রে নিউক্লিয়ন বলে। নিউক্লিয়নগুলোকে একত্রিত করে একটি স্থায়ী নিউক্লিয়াস গঠন করতে কিছু পরিমাণ শক্তি নির্গত হয়। এই শক্তি ভরত্রুটির সমতুল্য শক্তির সমান। আবার কোনো নিউক্লিয়াসকে ভেঙ্গে এর নিউক্লিয়নগুলোকে পরস্পরের প্রভাব হতে মুক্ত করতে নিউক্লিয়াসকে বাইরে থেকে সমপরিমাণ শক্তি সরবরাহ করতে হয়। এ শক্তিকে বন্ধন শক্তি বলে। সুতরাং বন্ধন শক্তিকে এভাবে বলা যায়,

    কোনো প্রয়োজনীয় সংখ্যক নিউক্লিয়ন একত্রিত হয়ে একটি স্থায়ী নিউক্লিয়াস গঠন করতে যে পরিমাণ শক্তির প্রয়োজন হয়, যা কোনো নিউক্লিয়াসকে ভেঙ্গে এর নিউক্লিয়নগুলোকে পরস্পরের প্রভাব হতে মুক্ত করতে নিউক্লিয়াসকে বাইরে থেকে যে পরিমাণ শক্তি সরবরাহ করতে হয় তাকে নিউক্লিয়ার বন্ধন শক্তি বলে ।

    নিউক্লিয়নগুলোকে একত্রকারী নিউক্লিয়ার বলের ক্রিয়া থেকে নিউক্লিয়ার বন্ধন শক্তির উদ্ভব হয় এবং এই বন্ধন শক্তির কারণেই নিউক্লিয়াসসমূহ স্থায়ী হয়। বন্ধনশক্তি যত বেশি হবে নিউক্লিয়াসের স্থায়িত্বও তত বেশি হবে। কোনো নিউক্লিয়াসের প্রকৃত ভর = M, ভর ত্রুটি = Am এবং আলোর বেগ = c হলে আইনস্টাইনের ভরশক্তি

সম্পর্ক থেকে আমরা পাই,

বন্ধন শক্তি, B. E = , $∆$mc²

বা, বন্ধন শক্তি, B. E = [(Zm_p + Nm_n - M]c².

এখানে,  M = নিউক্লিয়াসের প্রকৃত ভর

  Z= প্রোটন সংখ্যা

  N = নিউট্রন সংখ্যা

  m_p = একটা প্রোটনের ভর

  m_n = একটা নিউট্রনের ভর