Tömegdefektus és nukleáris kötési energia

A tömege atommag lehet meghatározni a következő képlet szerint:

ahol - az elektron tömege; - a tömeg egy atom kémiai elem, amely pontosan mérhető a tömegspektrométer.

A tapasztalat azt mutatja, hogy a tömeges atommagok kisebb. - az összeg a tömegek a nukleonok alkotó azt. Ezért, képződése során a mag tömegdefektus:

Hozzáadása, hogy a jobb oldalon a (2) egyenlet kifejezés egyenlő nullával. Megkapjuk a képlet a tömegdefektus a következő formában:

Itt - a tömeg egy hidrogénatom; - a tömeg az atom. Formula (3) kényelmes a számítások, mivel a referencia táblázatok atomtömege (ahelyett, hogy a sejtmagok), mérjük a tömegspektrométerbe.

mag anyag és a teljes energia kapcsolódnak a

Általános képletű (4) azt mutatja, hogy a csökkenés a tömeg képződése során nukleonok rendszer kernel kíséri megfelelő csökkenésével energiát a rendszer. Ezért képződése során a mag, a törvény szerint az energiamegmaradás (ZSE), energia szabadul fel

Szerint ZSE, ugyanazt az energiát kell fordított a fordított folyamat - a szétválasztás egyes magok nukleonokat; Ez az energia az úgynevezett kötési energiája a sejtmagba. . - és úgy határozzuk meg, az (5). Így, a következő képlet segítségével (3), az energia az atommag kapcsolatot kapjuk a következő számítási képlet:

Együtt a nukleáris kötési energia miatt számított fajlagos energia

.. Azaz, a kötési energia per nukleonra; ez az energia jellemzi az erejét a atommagok (a stabilitás): minél nagyobb az érték. A stabilabb mag.

Számítás azt mutatja, hogy a legnagyobb kötési energia megfelel a magok tömege számát. t. e. komponenseket, amelyek közepén helyezkedik el a periódusos rendszer. Könnyű és nehéz atommagok kevésbé stabil. Folyamatok átmenet magok egy stabilabb állapotba (több. Vagyis kevesebb energia nucleus) kíséri energia felszabadulással. Ezek a folyamatok a következők: 1) a fúziós fény atommagok (nukleáris fúzió), és 2) hasadási a nehéz magok a világosabb a nukleáris reaktorok - megszerzéséhez használt atomenergia.