Atomo branduolio ryšio energija

Šioje temoje nagrinėjama atomo branduolio ryšio energija, paaiškinant, kaip ji susijusi su branduolio mase ir stabilumu. Aptariamas masės defektas ir savitoji branduolio ryšio energija, parodant, kaip šie dydžiai leidžia įvertinti branduolinių reakcijų metu išsiskiriančią energiją. Taip pat pateikiamos formulės ir energijos vienetai, naudojami branduolio ryšio energijai apskaičiuoti.

Atomo branduolio ryšio energija
Atomo branduolį sudarančios dalelės (protonai ir neutronai) sąveikauja stipriąja sąveika, užtikrinančia branduolio stabilumą. Branduolio ryšio energija – tai darbas, reikalingas suskaldyti branduolį į atskirus nukleonus, nesuteikiant jiems kinetinės energijos. Ši energija lygi laisvųjų nukleonų ir branduolyje esančių nukleonų energijų skirtumui. Branduolio ryšio energijos teoriškai apskaičiuoti neįmanoma, bet galima pasinaudoti Einšteino masės ir energijos sąryšiu (\(E=mc^2\)).
Atomo branduolio ryšio energijos apskaičiavimas
Praktiškai skaičiuojant branduolio ryšio energiją, naudojama formulė \(\Delta E_r = (Zm_H + Nm_n - m_a)c^2\), kur \(m_H\) – vandenilio atomo masė, \(m_n\) – neutrono masė, \(m_a\) – atomo masė. Taip pat naudojamas ryšys tarp masės defekto, išreikšto atominės masės vienetais (\(u\)), ir energijos, išreikštos megaelektronvoltais (\(\text{MeV}\)): \(1 \text{ u}\) atitinka \(931,5 \text{ MeV}\).
Masės defektas ir savitoji ryšio energija
Susidarant branduoliui, bendra nukleonų masė sumažėja dėl išsiskiriančios ryšio energijos. Šis masės sumažėjimas (masės defektas, \(\Delta m\)) yra susijęs su ryšio energija pagal Einšteino formulę: \(\Delta m = \Delta E_r / c^2\). Savitoji branduolio ryšio energija – tai branduolio ryšio energija, tenkanti vienam nukleonui (\(\Delta E_r / A\)). Ji parodo branduolio stabilumą.
Savitosios ryšio energijos kitimas
Savitoji atomų branduolių ryšio energija kinta priklausomai nuo masės skaičiaus (\(A\)). Didžiausią savitąją ryšio energiją (apie \(8,7 \text{ MeV}\)) turi branduoliai, kurių masės skaičius yra nuo 40 iki 100. Lengvųjų ir sunkiųjų branduolių savitoji ryšio energija yra mažesnė. Tai lemia energijos išsiskyrimą branduolių dalijimosi (sunkiųjų branduolių) ir sintezės (lengvųjų branduolių) reakcijose.

Prisijungti

arba
Real 2
„X“ yra inovatyvi mokymosi platforma, kurios tikslas – teikti aukštos kokybės mokymo medžiagą įvairiausių klasių mokiniams. Patyrusių specialistų parengtas turinys skatina smalsumą, padeda išsamiau ir giliau suprasti mokomus dalykus bei sėkmingai pasiruošti akademiniams iššūkiams.
Atsisiųsk programėlę:
Susisiek su mumis: info@knowledgenestapp.com