mag energia
A magok állnak protonok és a neutronok.
A protonok száma megegyezik a sorszám Z elem, összege Z és N jelentése a neutronok száma tömegszámú (száma nukleonok) A = Z + N. tömegszáma egybeesik egészre kerekítve értéke atomsúlya.
Atomic tömegű izotópot nem pontosan egyenlő a tömeg és szabad elektronokból nukleonok, mivel a masszát részlegesen elvesztette együtt felszabaduló energia képződése során a mag.
Ez - tömegdefektus.
Mérések az atommagok kellő pontossággal meghatározható kísérletileg. Ha, mint egy első közelítésben, az atommag gömb alakú, sugara
ahol R0 = (1,2-1,5) * 10 -11 m.
A kötet a mag (7-10) * 10 -33 m 3, és a sűrűsége csak kissé függ a sorszáma és mennyiségű (1,2-2,4) * 10 11 kg / cm 3.
Forma sok kristálymag eltér egy gömb (végén található a táblázat), és enyhén lapított. A rendszermag nem egyértelműen meghatározott határokat, az anyagsűrűség közel a vízesés aszimptotikusan. A sűrűsége elektromos töltés nullára csökken egy rétegen belül szélessége megközelítőleg 10 -13 cm.
A mag van töltve a nukleonok (protonok és neutronok), és ha összehasonlítjuk a méret a nukleon a méret az atommag, azt látjuk, hogy a nukleonok a sejtmagban van egy csomó helyet.
Nukleonok a sejtmagban, egyrészt, mozognak pályákat, és a többi - intrinsic perdület (spin tengely körül) - spin.
Így a dinamikája nukleonok rendszer hasonló lehet a rendszer az elektronok az atom.
Nukleonjai atommagok, annak ellenére, hogy a taszítás pozitív töltésű protonok egymástól, össze vannak nukleáris erők.
Ezek az erők a távolságok megfelelő távolságot a nukleonok a sejtmagban haladja Coulomb-erő között, mint a díjakat. Ezek az erők eltűnnek közötti távolságok nukleonok mint 10 -13 cm.
Az atomenergia - teljesítmény rövid hatótávolságon belül.
A vonzóerő közötti nukleonok (protonok és a neutronok bármilyen kombinációban) pontosan egyenlő.
Coulomb erők közötti taszítás protonok fordítottan arányos a távolság négyzetével, valamint a nukleáris erők vonzás távolsággal csökken sokkal gyorsabb.
Atomenergia a mag (a hagyományos távolságok) körülbelül 10-szer Az elektrosztatikus erő, és körülbelül 10 37-szeres nehézségi gyorsulást.
kötési energia
Meg tudjuk határozni a szükséges energiát a bomlás az atommagok a nukleon, ami egyenlő a felszabaduló energia bekövetkeztével magja nukleonok. Ez lehet számítani a tömeg a magok.
Az utóbbi mindig kevesebb, mint a tömegek összege szabad nukleonok alkotják az atommag.
Amikor a mag van kialakítva nukleonok együtt csökkentett energia és súly:
# 916; m - tömegdefektus amellyel kiszámítani az energia szabadul fel, amikor a vegyületet a nukleonok a sejtmagban. Ez kötési energia, ami erő mértéke kötelező atommagok.
kötési energia számával növekszik nukleonok vagy tömegszáma A, növekvő és tömegdefektus # 916; m.
Ez az ábrázolás meglehetősen önkényes, mert a kötési energia eltér a különböző tömegű atommagok (egy eltérő atomszámú) jelentősen eltér, például a mag (2 H) körülbelül 2,5 MeV és a kernel 238 (238 U) - 1800 MeV. Ez azt jelenti, a kernel allokál H 2 energia 700-szor kisebb, mint a 238 U sejtmagban való fúziós saját mag nukleonokból. Ennek megfelelően, az összenyomó energia egyenértékű 1000 MeV anyagot fog tartalmazni nukleonok és magok atomszámú nagyobb, mint körülbelül 130.
Ugyanakkor lehetőség van a szabad kombináció nukleonok a magok tömege számú 130.
Ahogy rokonság kernel jellemzői sokkal kényelmesebb használni a specifikus kötési energia per nukleonra
Egyenlőség látható, hogy mennyi energiát nukleonpáronként szükséges maghasadás vagy megszabadítjuk kialakítása során.
Tekintsük a példát 4 He hélium atommag, amely két neutront és két protont.
Atomtömeg 4 Ő 4,00386.
A formáció a hélium atom tömegdefektus felmerül:
# 916; m = 2 * 1,00813 + 2 * 1,00898-4,00386 = 0,03036 amu
Ez megfelel 28,3 MeV vagy 4,52 * 10 -12 J, és a nukleáris kötési energia a hélium (képződési energiája). A kötési energia nukleonra jutó egyenlő 7,07 MeV.
Ismert grafikon specifikus kötési energia:
1. ábra A specifikus kötődés az energia # 948; St. E - energia az atommag nukleonpáronként.
Első közelítésben, azt mondhatjuk, a kezdeti szakaszban (a könnyű atommagok) egyidejűleg a tömeg növekedése számok egy gyorsan növekvő energia a sejtmagban. Ez azért van, mert egyidejűleg számának növekedése nukleonok a magok és a specifikus kötési energia # 948; Eb nukleonpáronként.
Nézzük meg a „fordulat”
A leginkább stabil izotópok és számos eleme, amelyben a protonok száma, vagy neutronok 2, 8, 20, 50, 82, 126, 184. Valószínűleg ezek a „mágikus számok” megfelelnek az állapotokra, amelyekben a nukleáris nukleonra héj (rétegek) befejeződött. Csakúgy, mint inert gázokat - elemek atomi száma 2, 10, 18, 36, 54, 86 befejezi az építkezés egy új héjelektronokkal.
Nukleáris fizika elmélet megjósolni a lehetőségét, hogy létezik a stabil izotópok a tömeges szám több mint 270 (száma Z> 110). Azaz, egy sejtmag neutronok mágikus szám N = 184, vagy amelynek a megtöltött héj.
Ezek a szigetsejteket lehetséges, és a stabilitás, ha Z> 126, de van egy általános tendencia, hogy csökkentse a növekvő a stabilitása a magok A.
A grafikon látható. 1 más formában a 2. ábrán látható.
Nézzük, mi történik kívül ábrán látható görbéket az 1. és 2..
Annak ellenére, hogy néhány ismeretlen a tömegen kívül több mint 266, semmi sem akadályozza meg, hogy megpróbáljuk kiterjeszteni a menetrendet a nagy tömegű számokat. Minél több, hogy ismert elvi Noah csökkentése # 948; E kötő a sejtmagban, miatt egyre nagyobb kölcsönös taszítása a protonok és a növekvő „lazaságát” (elvesztése sűrűség) a mag. És akkor is, ha építünk egy grafikon, egy nagy hiba (mert a terület nem vizsgálták), mindannyian még mindig jelen tendenciák jellemző ezen a területen. Interpoláció eredményei ábrán mutatjuk be. 3.
Ábrával összhangban. 3. megvizsgálja és a rizs. 4, ami azt mutatja, az értéke a teljes energia a sejtmagban.
Energia Menetrend tartalmazott a sejtmagban:
Ábra. 4, azt látjuk, hogy egy adott pillanatban (A> 500-600) megáll teljesítmény növelése ellenére számának növekedése nukleonok. Ez a folyamat annak köszönhető, hogy az őszi Esv.ud. A nukleon nagy magok. Azt esik, így a magok lesz „laza” és instabil. A gyenge kötések szükséges egy kis külső hatás törés ilyen magok.
A élettartama az elemek Z> 110, mint már említettük. még a stabilitás szigete, elhanyagolható a szabványok a Föld létezését. Ezért a geológia, a Föld ezen elemek nem létezik.
De létezhetnek a szintézis sejtmagok (elemek) a nukleonok és egy ideig (határozza meg az egyes felezési izotópok vagy elemet élettartam) szintézis után a régióban a sodródás (diffúzió) a szintézis-zónában.
A mesterséges létrehozása, azokat azonosíthatóan a célokat.
1 amu = 932,2 MeV = 1,49 * 10 -10 joule.