Энергия связи атомных ядер
Энергия связи атомных ядер – та энергия, которая необходима для полного расщепления ядра на отдельные частицы. Закон сохранения энергии энергия связи равна той энергии, которая выделается при образовании ядра из отдельных частиц. Альберт Эйнштейн ( ) Уравнение Эйнштейна между массой и энергией: Точнейшие измерения масс ядер масса покоя ядра М я всегда меньше суммы масс покоя слагающих его протонов и нейтронов: - дефект массы.
Уменьшение массы при образовании ядра из частиц уменьшается энергия этой системы частиц на значение энергии связи : ядро образуется из частиц; частицы за счет действия ядерных сил на малых расстояниях устремляются с огромным ускорением друг к другу; излучаются γ- кванты с энергией и массой. Пример: образование 4 г гелия сопровождается выделением такой же энергии, что и сгорание 1,5 - 2 вагонов каменного угла.
Удельная энергия связи удельная энергия связи – энергия связи, приходящаяся на один нуклон. Максимальную энергию связи (8,6 МэВ/нуклон) имеют элементы с массовыми числами от 50 до 60. Ядра этих элементов наиболее устойчивы. Е уд. = Е св. /А В среднем, Е уд. = 8МэВ.
А почему ядро не рассыпается на нуклоны, ведь протоны отталкиваются друг от друга? Дело в том, что кроме сил электростатического отталкивания между нуклонами действуют ядерные силы. Происходит противоборство ядерных сил и сил кулоновского отталкивания. С ростом порядкового номера увеличивается число протонов ядра, значит, увеличивается энергия электростатического отталкивания. Делиться могут только тяжёлые ядра. Нуклоны могут быть внутренними и поверхностными. Чем тяжелее ядро, тем больше в нём внутренних нуклонов. Различие в энергии связи может быть использовано для освобождения внутриядерной энергии. Существует только два принципиально различных метода освобождение ядерной энергии: 1.деление тяжелых ядер, 2.слияние очень легких ядер.
расчетная формула энергии связи Расчет дефекта масс Удельная энергия связи Е уд. = Е св. /А
1) ЕСЛИ 1 А.Е.М. СООТВЕТСТВУЕТ 931 МЭВ, СКОЛЬКО МЭВ СООТВЕТСТВУЕТ 2 А.Е.М? 2) КАКОВА Е СВ. И Е УД. ЯДРА 12 С? ОТВЕТ ПОЛУЧИТЕ В МЭВ. ЗАДАЧИ.