結合エネルギーと質量欠損

核子の質量を合計した質量と実際の原子量に差がある。
これは、核子同士が結合して原子の体を成り立たせる為に必要なエネルギーによって
質量が変換されていることによる。

この考え方は質量とエネルギーは本質的には同じであるという質量とエネルギー等価の原理（特殊相対性理論）の考えに基づいて考えている。

つまり高い位置から低い位置に落ちれば、運動エネルギーが生じる一方で位置エネルギーが減少するのと同じように、

質量（ひいては質量をベースとした位置エネルギー、ポテンシャル）が重い（高い）位置から軽い（低い）位置に落ちることで結合エネルギーが生じる一方で、質量が欠損する、というイメージ（だと思う。。この場合、図の Epotが質量、位置エネルギーになり、Ekinが結合エネルギーになる。。等価だから、交換可能であるはずだ。でなければ、エネルギー(J)は質量(g)と=で結べないことになる。（間違ってたらご指摘下さい・・）

因みに、原子全体における平均結合エネルギー（核子1個あたりの結合エネルギー）は、だいたい8MeVであるが、元素によってまちまちである。軽い核(質量数A<20)は質量数の変化とともに結合エネルギーも激しく異なってくる。一方で、重い核（A>20)は、平均約８MeVで推移する。質量数A=60付近で極大になり、鉄が最も結合エネルギーが強くなる。（だから鉄が構造物に使われるのかも知れない。丈夫だし）

A>60以降になるとだんだん結合エネルギーが小さくなる一方で、質量数も増えるため、不安定になっていく。こうした元素は核子を大量に持っており、エネルギーのポテンシャルも膨大な為、原子力に利用される。

＜質量欠損の式＞

ΔM=mpZ＋mnN＋meZ−W
ΔM:質量欠損　mp  mn me：それぞれproton陽子 neutron中性子 electron電子1個の質量
W:原子量