Ursprunglig fråga:
Hej hur kommer det säg att atomkärnors massa per nukleon minskar ända till man kommer till Fe-56? Borde det inte vara tvärtom? Det går väl åt mer energi att hålla ihop en större atomkärna än en mindre, således borde väl massan öka per nukleon eftersom energi har massa?
/Emil A, Rudbeck, Örebro

Svar:
Det förklaras utmärkt av vätskedroppsmodellen, se fråga 19103 . Det som gör att bindningsenergin per nukleon inte ökar för tyngre kärnor (se nedanstående figur) är att kärnkraften som håller ihop nukleonerna har mycket kort räckvidd. Detta medför att antalet växelverkande par av nukleoner är proportionellt mot masstalet A (antalet nukleoner) och inte mot A*(A-1). Bindningsenergin per nukleon blir då i första approximationen konstant och inte proportionell mot A.

Anledningen till att lätta kärnor har mindre bindningsenergi är att dessa har relativt mer "yta", dvs nukleoner på ytan har färre grannar att växelverka med.

Anledningen till att bindningsenergin per nukleon minskar med ökande A är att coulomb-repulsionen ger negativ bindning. Till skillnad från kärnkraften har coulomb-kraften lång räckvidd, så antalet växelverkningar är proportionellt mot Z(Z-1) där Z är antalet protoner.

Nyckelord: bindningsenergi [23]; vätskedroppsmodellen [5];