A tömeg és nukleáris kötési energia
Mass Mya nucleus mindig kevesebb, mint a tömegek összege a részecskék benne foglalt. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy amikor kombináljuk a nukleonok a sejtmagban szabadul kötési energiája nukleonok egymással.
A többi energia a részecske kapcsolódik ennek tömegaránya E0 = mc 2.
Következésképpen az energia a nucleus nyugalmi kevesebb, mint a teljes energiáját noninteracting nyugvó nagyságának nukleonok
Ez az érték a kötési energiája nukleonok a sejtmagban. Ez a munka, amit meg kell tenni, hogy megosszák magját nukleonok és távolítsa el őket egymástól olyan távolságra, amelyen szinte nem lépnek kölcsönhatásba egymással.
Az arány gyakorlatilag nem zavarja, ha helyettesíti a tömege a proton tömegének MP vodorodamH atom. és a tömeges yadramya atomama tömeg. Valóban, ha figyelmen kívül hagyjuk a viszonylag elhanyagolható energiájú elektronok a magok, azt mondta cserélő eszközt összeadást vagy csökkenti a kifejezést a zárójelek között, az azonos méretű, ravnoyZme. Tehát a képlet lehet írott formában
Az utóbbi formula sokkal kényelmesebb, mint az. mert a táblázatok általában nem a tömegek a magok, és atomok tömeges.
A nukleonra jutó kötési energia, azaz a
Ez az úgynevezett nukleáris tömegdefektus. A tömegdefektus társul energiával, vele kapcsolatban arány:
Kiszámítjuk az energia a nukleonok a sejtmagban
Ennek alapján a nukleonra jutó kötési energia a hélium atommag 7,1 MeV. Összehasonlításképpen, a kötési energiája a vegyérték elektron-elektronok az atomok értéke 10 6-szor alacsonyabb (körülbelül 10 eV).
Más magok a specifikus kötési energia, azaz a kötési energia a Felzárkóztatási nukleonpáronként, nagyjából azonos nagyság-is, mint a hélium.
Az 1. ábra egy grafikon, amelyen a Udel-sósav kötési energia Eb / Aot tömegszáma A. könnyű atommagok (A ≤ 12), a specifikus kötési energia meredeken emelkedik, legfeljebb 6 ÷ 7 MeV, átesett egy sor ugrások (például,
Összehasonlításképpen, ha a vegyület egy szénatom két oxigénatommal (a szén elégetése, hogy CO2) energia szabadul fel, körülbelül 5 eV.
Kernelek az értékek a tömegszámú A 50 és a 60 a legtöbb energetikailag kedvező. Ebben az összefüggésben felmerül a kérdés: miért magok különböző értékei A stabil? A válasz a következő. Ahhoz, hogy osztott több részre, nehéz mag át kell mennie egy sor közbenső-TION tartalmazó amelynek energiája meghaladja az energia alapállapotú atommagok. Következésképpen, a mag hasadási folyamat igényel további energia (aktiválási energia), amely aztán visszatér a priplyusovyvayas felszabaduló energia hasadási megváltoztatásával a kötési energiát. Normális körülmények között a kernel sehol, hogy aktiválási energia, amellyel a nehéz magok nem mennek a spontán maghasadás. Az aktiválási energia közölni lehet egy nehéz atommag készített neki egy újabb neutron. A folyamat a nukleáris hasadási Bang-on, illetve a plutónium neutronokkal ragadja meg atommagok ez a lényege a nukleáris reaktor és a hagyományos bombát.
Ami a könnyű atommagok, majd egyesíti őket egyetlen magja, meg kell közeledjenek egymáshoz igen közeli távolság (
10 -13 cm-es). Az ilyen konvergencia magok zavarja a Coulomb-taszítás közöttük. Annak érdekében, hogy megoldja ezt a taszítás, a kernel kell mozgatni nagy sebességgel, a megfelelő hőmérséklet nagyságrendileg több száz millió Kelvin. Emiatt, könnyű atommagok szintézis nevezett folyamat fúziós reakció. Termonukleáris reakció zajlik le a belsejében a Nap és a csillagok. A földi környezetben, míg a nem kezelt termonukleáris reakciót hidrogén bombát végeztünk. A tudósok számos országban keményen dolgozunk a finomítás-Niemi módon szabályozott termonukleáris fúzió.