Väzbové energie atómového jadra: Vzorec a definície hodnota

Každý z atómových jadier úplne všetky chemické látky, sa skladá zo špecifického súboru protónov a neutrónov. Sú držané pohromade sa tým, že častice prítomné v väzobné energiu atómového jadra.

Charakteristickým rysom jadrové sily príťažlivosti je ich veľmi vysoký výkon pre relatívne malej vzdialenosti (asi 10 ^-13 cm). So zvyšujúcou sa vzdialenosťou medzi časticami a príťažlivá sila je oslabená v atómu.

Pojednanie o väzobné energie v jadre

Predstavíme Ak si, že existuje spôsob, ako oddeliť jeden po druhom z jadra, protónov a neutrónov v atóme, a umiestniť ich v takej vzdialenosti, že väzobné energie atómového jadra prestala fungovať, musí byť veľmi tvrdá práca. Za účelom získania jadro svojich atómových zložiek, musíme sa pokúsiť prekonať intra-atómovej sily. Tieto snahy vyjde oddeliť atóm na nukleónov v ňom obsiahnutých. Z tohto dôvodu je možné súdiť, že energia atómového jadra je menšia ako energia častíc, z ktorých sa skladá.

To sa rovná hmotnosti subatómovej častíc hmoty atómu?

V roku 1919, vedci naučili zmerať množstvo atómového jadra. Najčastejšie je to "zváži" pomocou špeciálnych technických zariadení, ktoré sa nazývajú hmotnostné spektrometre. Princíp činnosti týchto zariadení je, že v porovnaní charakteristiky pohybu častíc s rôznymi hmotnosťami. Okrem toho, tieto častice majú rovnaký elektrický náboj. Výpočty ukazujú, že tieto častice, ktoré majú rôzne rýchlosti hmotnosti pohybujúce sa rôznych trajektóriách.

Moderné vedci zistili s veľkou presnosťou masy všetkých jadier a ich súčastí, protónov a neutrónov. Ak porovnáme hmotnosť konkrétneho jadra sa súčet hmotností častíc v nej obsiahnuté, sa ukazuje, že v každom prípade je hmotnosť jadra je väčšia ako hmotnosť jednotlivých protónov a neutrónov. Tento rozdiel v približne 1% pre každú chemickú látku. Preto možno dospieť k záveru, že väzobné energie atómového jadra - je 1% energie z jeho pokoja.

Vlastnosti jadrových síl

Neutróny, ktoré sú vo vnútri jadra, vzájomne odpudzujú Coulomb sily. Ale na rovnakom atómu nerozpadla. To je uľahčené prítomnosťou príťažlivé sily medzi časticami v atóme. Tieto sily, ktoré sú takej povahy, že je odlišný od výkonu, tzv jadrové. A interakcie neutrónov a protónov s názvom silnú interakciu.

Stručne povedané, vlastnosti jadrových síl, sú nasledujúce:

• Tento poplatok za nezávislosť;
• vplyv iba na krátke vzdialenosti;
• a nasýtenia, čím sa má retencii blízko seba len určitý počet nukleónov.

Podľa zákona o zachovaní energie, v čase, keď sú pripojené jadrové častice, je uvoľnenie energie vo forme žiarenia.

Väzbové energie atómových jadier: vzorec

U uvedených výpočtov za použitia spoločného vzorca:

E _{b = (Z · m p + (} AZ) · m n -M _i) · C?

Tu E pod _väzba sa vzťahuje k väzbové energie jadra; c - rýchlosť svetla; Z je počet protónov; (AZ) - počet neutrónov; m _p značí hmotnosť protónu; a m _n - hmotnosť neutrónu. M _i je hmotnosť atómového jadra.

Vnútornej energie jadier rôznych látok

Na určenie energie jadrovej väzby, ktorý sa používa rovnaký vzorec. Vypočíta podľa vzorca väzbovú energiu, ako bolo uvedené vyššie, nie je väčšia ako 1% z celkovej energie atómu alebo pokojovej energie. Pri bližšom skúmaní sa ukázalo, že tento počet sa úplne líši v prechode od látky k látke. Ak sa pokúsite zistiť jeho presné hodnoty, budú predovšetkým líši od takzvaných ľahkých jadier.

Napríklad väzbové energiu v atóme vodíka je nula, pretože je tam len jeden protón. Väzba energie jadier hélia bude 0,74%. V jadre trícia látky nazývané, tento počet sa rovná 0,27%. V kyslíka - 0,85%. V jadre, čo je asi šesťdesiat nukleónmi atómovej väzobné energie by bolo asi 0,92%. Pre jadrá s väčšou hmotnosťou, bude toto číslo sa postupne zníži na 0,78%.

Pre stanovenie nukleárnej väzobné energie hélia, trícium, kyslíka, alebo iné látky, používajú rovnaký vzorec.

Druhy protónov a neutrónov

Medzi hlavné príčiny týchto rozdielov možno vysvetliť. Výskumní pracovníci zistili, že všetky nukleónmi, ktoré sú obsiahnuté v jadre, sú rozdelené do dvoch kategórií: povrchu a vnútorné. Vnútorné nukleónmi - sú tie, ktoré sú obklopené inými protóny a neutróny zo všetkých strán. Povrch je obklopený nich iba zvnútra.

Väzbové energie atómového jadra - sila, ktorá je vyjadrené na vnútorných nukleónov. Niečo podobné spôsobom, a nastane, keď povrchové napätie rôznych kvapalín.

Koľko nukleónmi v jadre sa umiestni

Bolo zistené, že počet vnútorných nukleónov mimoriadne nízke v tzv ľahká jadra. A tie, ktoré patria do kategórie svetla, takmer všetky nukleónmi sú považované za povrchné. Predpokladá sa, že väzobné energie atómového jadra - je hodnota, ktorá potrebuje rásť s počtom protónov a neutrónov. Ale aj taký rast nemôže pokračovať do nekonečna. Ak určitý počet nukleónov - a to je 50 až 60 - nadobúda účinnosť je ďalšia sila - ich elektrický odpor. To nastane dokonca bez ohľadu na to, či väzobné energie v jadre.

Väzbové energie atómového jadra v rôznych materiálov vedci k uvoľneniu jadrovej energie.

Mnohí vedci sú vždy záujem na otázku: Kde sa berie energia, keď ľahšie jadrá poistka do ťažšie? V skutočnosti, že táto situácia je podobná jadrové štiepenie. V procese syntézy ľahkých jadier, rovnako ako je tomu v štiepenie ťažkých jadier vždy vytvorená silnejší typ. "Dostať" z ľahkých jadier všetky nukleónmi sú v nich, je potrebné vynaložiť menej energie než ten, ktorý vyniká, keď sú kombinované. Hovoriť vyhlásenie je tiež pravda. V skutočnosti je syntéza energia, ktorá dopadá na konkrétne jednotky hmotnosti, môže byť viac špecifická štiepenie energie.

Výskumníci skúmajúci procesy štiepenia

Proces jadrového štiepenia bol objavený vedci Hahn a Shtrasmanom v roku 1938 rok. V stenách berlínskej univerzity chemických výskumníkov zistil, že v procese bombardovanie uránu iného neutrónov, je prevedený do ľahších prvkov, ktorý stál v strede periodickej tabuľky.

Veľkým prínosom k rozvoju tejto oblasti znalostí urobila a Liza Meytner, ktorého Gang kedysi navrhol študovať rádioaktivitu dohromady. Hahn Meitner dovolené pracovať iba pod podmienkou, že sa bude vykonávať svoj výskum v suteréne a nikdy nebude stúpať do vyšších poschodí, čo bolo fakt diskriminácie. To však nebráni tomu, aby ho sa dosiahol významný pokrok pri štúdiu atómového jadra.