Sidosenergian atomin ydin: Kaava, ja arvo määritelmä

Kukin atomiydinten täysin kemiallista ainetta muodostuu tietty joukko protonit ja neutronit. Ne pysyvät yhdessä, että hiukkaset esittää sisällä sidosenergian atomin ydintä.

Luonteenomainen piirre ydinaseiden vetovoima on niiden erittäin suuri teho on suhteellisen pieni etäisyys (noin 10 ^-13 cm). Kasvaessa hiukkasten välinen etäisyys ja vetovoima heikkenevät, atomi.

Diskurssi sidosenergialla tumassa

Jos ajatellaan, että on olemassa tapa erottaa yksitellen tumasta, protonit ja neutronit atomin, ja aseta ne sellaisella etäisyydellä, että sitoutuminen energia atomin ytimen enää käyttää, se on hyvin vaikeaa työtä. Jotta ote ydin sen atomi ainesosien, meidän on yritettävä voittaa atominsisäinen voimia. Nämä pyrkimykset sammuu erottaa atomin nukleonien sisältävän. Siksi on mahdollista arvioida, että energia atomin ydin on pienempi kuin hiukkasten energiaa, joista se koostuu.

Se on yhtä suuri massa subatomic hiukkasen massa atomin?

Vuonna 1919 tutkijat oppi mittaamaan massan atomiytimen. Useimmiten se on "punnitaan" avulla erityisiä teknisiä laitteita, joita kutsutaan -massaspektrometreillä. Periaatetta tällaisten laitteiden toimintaa on, että verrattuna ominaisuudet hiukkasten liike eri massoja. Lisäksi nämä hiukkaset on sama sähköinen varaus. Laskelmat osoittavat, että ne hiukkaset, joilla on erisuuruiset massa liikkuvat pitkin eri liikeradat.

Nykyaikaiset tutkijat ovat löytäneet erittäin tarkasti massat kaikkien ytimien ja niiden valmistamiseen protonit ja neutronit. Jos vertaamme paino tietyn ytimen kanssa massojen summa hiukkasten sisältämät se, käy ilmi, että kussakin tapauksessa ytimen massaan on suurempi kuin se massa yksittäisten protonit ja neutronit. Tämä ero on noin 1% jokaista kemiallisen. Siksi voidaan päätellä, että sitoutuminen energian atomiytimen - on 1% energiasta vaiti.

Ominaisuudet ydinaseiden

Neutronit, jotka ovat tumassa, hylkivät toisiaan Coulombin voimat. Mutta samaan atomiin ei hajota. Tätä helpottaa läsnäolo partikkelien väliset vetovoimat atomissa. Nämä voimat, jotka ovat luonteeltaan sellaisia, että on eri kuin teho, jota kutsutaan ydin. Ja vuorovaikutus neutronien ja protonien kutsutaan voimakas vuorovaikutus.

Lyhyesti, ominaisuudet ydinaseiden ovat seuraavat:

• Tämä maksu riippumattomuus;
• aikaan ainoastaan lyhyillä etäisyyksillä;
• ja kyllästyminen, joka ymmärretään säilyttäminen kohteen toisiaan vain tietty määrä nukleoneja.

Lain mukaan säästö, samaan aikaan, kun ydin- partikkelit on liitetty, on vapauttaa energiaa muodossa säteilyä.

Sidosenergia atomiytimeen: kaava

Ja mainitut laskelmat käyttäen yhteistä kaavaa:

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

Tässä E _sitovissa viittaa sidosenergian ydin; c - valon nopeus; Z on protonien lukumäärä; (AZ) - neutronien lukumäärä; m _p on massa protonin; ja m _n - massa neutronien. M _i on paino atomin ytimen.

Sisäinen energia ytimet eri aineiden

Energian määrittämiseksi ydinvoiman sitovia, käytetään samaa kaavaa. Lasketaan kaavalla sitovan energian, kuten aikaisemmin on mainittu, se ei ole enemmän kuin 1% kokonaisenergiasta atomin tai muun energian. Kuitenkin, lähemmin tarkasteltaessa käy ilmi, että tämä määrä on melko vaihtelee siirryttäessä aineen aineesta. Jos yrität määrittää sen tarkkaa arvoa, ne ovat erityisen poikkeaa ns kevyt ytimiä.

Esimerkiksi sitova energiaa vetyatomi on nolla, koska on vain yksi protoni. Sidosenergian heliumytimiä on 0,74%. Ytimessä ainetta nimeltä tritium, tämä määrä on yhtä suuri kuin 0,27%. Hapen - 0,85%. Tumassa, joka on noin kuusikymmentä nukleoneista atomi sitovan energian olisi noin 0,92%. Ja ytimet, joissa on suurempi paino, tämä määrä vähenee vähitellen 0,78%.

Määrittää ydin- sitoutumisen energia heliumia, tritiumia, happi, tai mikä tahansa muu aine, jota käytetään samaa kaavaa.

Tyypit protonit ja neutronit

Pääasialliset syyt nämä erot voidaan selittää. Tutkijat havaitsivat, että kaikki nukleonit, jotka sisältyvät ytimeen, on jaettu kahteen ryhmään: pinta ja sisäinen. Sisäiset nukleoneista - ovat ne, jotka ympäröivät muut protonit ja neutronit puolelta. Pinta ympäröi niitä vain sisäpuolelta.

Sidosenergian atomin ydin - voima, joka ilmentyy enemmän sisäistä nukleonien. Jotain samalla tavalla, ja tapahtuu, kun pintajännitys eri nesteitä.

Kuinka monta nukleonit on ydin sijoitetaan

Todettiin, että useita sisäisiä nukleonien erityisen alhainen ns valo ytimiä. Ja ne, jotka kuuluvat samaan luokkaan kuin valon, lähes kaikki nucleons pidetään pinnallinen. Uskotaan, että sitoutuminen energiaa atomin ytimen - on määrä, joka tarvitsee kasvaa protonien lukumäärä ja neutronien. Mutta vaikka tällainen kasvu ei voi jatkua loputtomiin. Kun tietty määrä nukleoneja - ja se on 50-60 - tulee voimaan on toinen voima, - niiden sähköisen repulsion. Sitä esiintyy jopa riippumatta siitä, onko sitovan energian tumassa.

Sidosenergian atomin ytimen eri materiaaleista, joita tutkijat vapauttamiseksi ydinvoiman.

Monet tutkijat ovat aina kiinnostuneita kysymykseen: Mistä energiaa kevyempi ytimet sulauttaa raskaampaa? Itse asiassa, tämä tilanne on samankaltainen kuin ydinfissiota. Prosessissa fuusio valon ytimiä, kuten se tapahtuu pilkkominen raskaiden ytimien muodostuu aina vahvempi tyyppi. "Saada" valolta ytimet kaikki nukleonit ovat niitä, täytyy uhrata vähemmän energiaa kuin se, joka erottuu, kun ne yhdistetään. Päinvastainen toteamus on myös totta. Itse asiassa, synteesi energiaa, joka kuuluu tietyn massan yksikkö, voi olla erityisiä fissiovoimaa.

Tutkijat ovat tutkineet fissio prosessien

Prosessi ydinfissioalan löysi tutkijat Hahn ja Shtrasmanom vuonna 1938 vuodessa. Seinien sisällä Berliinin yliopistossa kemian tutkijat havaitsivat, että prosessissa uraanin pommituksen toinen neutroni, se muunnetaan kevyempi elementtejä, seisoo keskellä jaksollisen.

Suuri panosta tämän alan tiedon on tehnyt ja Liza Meytner, jonka Gang kerran ehdotti tutkia radioaktiivisuutta yhdessä. Hahn Meitner saa työskennellä vain sillä ehdolla, että se harjoittavat tutkimusta kellarissa eikä koskaan nousee ylempiin kerroksiin, joka oli tosiasia syrjintää. Kuitenkin, se ei estänyt sitä saavuttamaan merkittävää edistystä tutkimuksissa atomiytimen.