Vezne energije atomskega jedra: Formula, in opredelitve vrednost

Vsak od atomskih jeder absolutno vsaka kemična snov, sestavljena iz določene skupine protonov in nevtronov. So držijo skupaj z dejstvom, da so delci prisotno v vezne energije atomskega jedra.

Značilnost jedrskih sil privlačnosti je njihovo zelo veliko moč za relativno majhne razdalje (približno 10 ^-13 cm). S povečanjem razdalje med delci in sile privlačnosti so oslabljena v atomom.

Diskurz o zavezujočem energije v jedru

Če si predstavljamo, da je mogoče ločiti enega po enega iz jedra, protoni in nevtroni v atomu, in jih postaviti na takšni razdalji, da je vezava energije atomskega jedra prenehala delovati, mora biti zelo težko delo. Da bi citat jedro svojih atomskih sestavin, moramo poskusiti premagati znotraj atomskih sil. Ta prizadevanja bodo šli ven, da se loči atom na nukleonov, ki jih vsebuje. Zato je mogoče soditi, da je energija iz atomskega jedra manjša od energije delcev, ki ga sestavljajo.

To je enako maso subatomskoj delcev mase atomom?

Leta 1919 so raziskovalci naučili meriti maso atomskega jedra. Najpogosteje je to "tehtal" s pomočjo posebnih tehničnih naprav, ki se imenujejo masni spektrometri. Princip delovanja teh naprav je, da so primerjali značilnosti gibanja delcev z različnimi masami. Poleg tega ti delci imajo enak električnega naboja. Izračuni kažejo, da so ti delci, ki imajo različne stopnje mase premika vzdolž različnih trajektorij.

Sodobni znanstveniki so ugotovili, z veliko natančnostjo množice vseh jeder in njihovih sestavnih protoni in nevtroni. Če primerjamo težo posebnega jedra z vsoto mas delcev, ki jih vsebuje, se izkaže, da je v vsakem primeru masa jedra večja od mase posameznih protonov in nevtronov. Ta razlika od približno 1% za vsako kemikalijo. Zato je mogoče sklepati, da je vezava energije atomskega jedra - 1% energije njegovega miru.

Lastnosti jedrskih sil

V nevtroni, ki so znotraj jedra, odbijajo med seboj s Coulombovih sil. Toda ob istem atomu ne razpade. To je olajšano s prisotnostjo privlačnih sil med delci v atomu. Te sile, ki so take narave, da se razlikuje od moči, ki se imenuje jedrske. In interakcija nevtronov in protonov imenuje močne interakcije.

Na kratko, lastnosti jedrskih sil, so naslednji:

• Ta neodvisnost naboj;
• vpliva le na kratkih razdaljah;
• in nasičenost, ki se razume zadrževanje v bližini drug drugega le določeno število nukleonov.

V skladu z zakonom o ohranjanju energije, v času, ko so jedrske delce povezan, da je sproščanje energije v obliki sevanja.

Vezne energije atomskih jeder: formula

Pri omenjenih izračunih uporabljajo skupno formulo:

E _{b = (Z · m je p + (} AZ) • m n-M _I) · c²

Tukaj E pod _vezave sklicuje na zavezujoče energije jedra; c - hitrost svetlobe; Z je število protonov; (AZ) - število nevtronov; m _p pomeni maso protona; in m _n - masa nevtrona. M _i je masa atomskega jedra.

Notranja energija jedrih različnih snovi

Za določitev energije iz jedrske vezave, ki se uporablja isto formulo. s formulo vezne energije, kot je predhodno navedeno izračunano, da ni več kot 1% celotne energije atomom ali energije počitka. Vendar pa je ob podrobnejšem pregledu se izkaže, da je ta številka precej razlikuje pri prehodu iz snovi do snovi. Če poskušate ugotoviti njene natančne vrednosti, bodo še posebej razlikuje od tako imenovanih lahkih jeder.

Na primer, vezne energije v atom vodika nič, ker je samo en proton. Vezava energija helijeva jedra bo 0,74%. V središču spojine, imenovane tritij, bo ta številka enaka 0,27%. V kisika - 0,85%. V jedru, kar je približno šestdeset nukleonov atomske zavezujočega energije bi bilo približno 0,92%. Za jeder z večjo težo, bo to število postopno zmanjšal na 0,78%.

Za določitev jedrske vezne energije helija, tritij, kisika ali kakšne druge snovi uporabimo isto formulo.

Vrste protonov in nevtronov

Glavni vzroki za te razlike je mogoče pojasniti. Raziskovalci so ugotovili, da so vsi nukleonov, ki so vsebovani v jedru, so razdeljeni v dve kategoriji: površino in notranji. Notranji nukleonov - so tisti, ki so obdani z drugimi protonov in nevtronov iz vseh strani. Površina je obdana z njimi le od znotraj.

Vezava energijo atomskega jedra - sila, ki je izražena bolj na notranjih nukleonov. Nekaj podoben način, in se pojavi, ko se površinska napetost različnih tekočin.

Koliko nukleonov v jedru se nahaja

Ugotovljeno je bilo, da je število notranjih nukleonov zelo majhni v tako imenovanih lahkih jeder. In tisti, ki spadajo v kategorijo svetlobe, skoraj vse nukleonov se štejejo kot površno. Domneva se, da je vezava energije atomskega jedra - je znesek, ki ga potrebuje, da raste s številom protonov in nevtronov. Toda tudi ta rast ne more nadaljevati v nedogled. Ko določeno število nukleonov - in to je 50-60 - stopi v veljavo, je še ena sila - njihov električni odboj. To se zgodi tudi, ne glede na to, ali zavezujoče energije v jedru.

Vezava energijo atomskega jedra v različnih materialih, ki jih znanstveniki uporabljajo za sprostitev jedrske energije.

Mnogi znanstveniki so vedno zanima vprašanje: Od kod energija, ko lažja jedra zlivajo v težja? V bistvu je to stanje je podobno jedrsko fisijo. V procesu fuzije lahkih jeder, tako kot se to zgodi pri cepitvi težkih jeder vedno oblikovala močnejšo vrsto. Da bi "dobili" iz lahkih jeder vseh nukleonov so v njih, je treba porabljati manj energije kot tisti, ki izstopa, ko sta skupaj. Obratno izjava je tudi res. V bistvu, lahko sinteza energije, ki pade na določeno enoto mase, bolj specifično cepitev moči.

Znanstveniki so preučevali procese cepitve

Proces jedrske fisije so odkrili znanstveniki Hahn in Shtrasmanom v 1938 letu. Znotraj obzidja berlinski univerzi kemičnih raziskovalci odkrili, da je v procesu urana bombardiranja drugega nevtronov, se pretvori v lažjih elementov, ki stoji na sredini periodnega sistema.

Velik prispevek k razvoju tega področja znanja je dosegla in Liza Meytner, ki Gang enkrat predlagal, da preuči radioaktivnosti skupaj. Hahn Meitner dovoljeno delati le pod pogojem, da bo izvajanje raziskav v kleti in nikoli ne bo vzpon na zgornjih nadstropjih, kar je dejstvo diskriminacije. Vendar pa to ni ne preprečuje, da se doseže velik napredek v raziskavah atomskega jedra.