Die Bindungsenergie des Atomkerns: Formel und der Wert Definition

Jede der Atomkerne absolut jede chemische Substanz besteht aus einer bestimmten Gruppe von Protonen und Neutronen. Sie werden zusammen durch die Tatsache gehalten, dass die Partikel innerhalb der Bindungsenergie des Atomkerns darstellen.

Ein charakteristisches Merkmal der Kernanziehungskräfte ist ihre sehr hohe Leistung für einen relativ kleinen Abstand (etwa 10 ^-13 cm). Mit zunehmendem Abstand zwischen den Teilchen und der Anziehungskraft sind innerhalb des Atoms geschwächt.

Diskurs über die Bindungsenergie im Kern

Wenn wir uns vorstellen, dass es einen Weg gibt, einen nach dem anderen aus den Zellkern, Protonen und Neutronen eines Atoms zu trennen, und legen Sie sie in einem solchen Abstand, dass die Bindungsenergie des Atomkerns zu arbeiten aufgehört zu sein, muss es sehr harte Arbeit sein. Um den Kern seine atomaren Bestandteile zu extrahieren, müssen wir versuchen, die inneratomaren Kräfte zu überwinden. Diese Bemühungen werden gehen, um das Atom auf Nukleonen zu trennen darin enthalten ist. Daher ist es möglich zu beurteilen, dass die Energie des Atomkerns geringer ist als die Energie der Teilchen aus denen es besteht.

Es ist gleich der Masse von subatomare Teilchen Masse des Atoms?

Im Jahr 1919 lernte Forscher die Masse des Atomkerns zu messen. Meistens ist es „gewogen“ durch spezielle technische Geräte, die Massenspektrometer genannt werden. Das Funktionsprinzip derartiger Vorrichtungen ist, dass die Charakteristika der Bewegung von Teilchen mit unterschiedlichen Massen verglichen. Darüber hinaus haben diese Partikel die gleiche elektrische Ladung. Berechnungen zeigen, dass diese Teilchen, die entlang verschiedener Flugbahnen bewegen unterschiedlichen Geschwindigkeiten der Masse haben.

Moderne Wissenschaftler haben mit großer Genauigkeit die Massen aller Kerne und ihre konstituierenden Protonen und Neutronen gefunden. Wenn wir das Gewicht eines bestimmten Kernel mit der Summe der Massen der Teilchen darin enthaltenen vergleichen, stellt sich heraus, dass die Masse des Kerns jeweils größer ist als die Masse einzelner Protonen und Neutronen. Dieser Unterschied von etwa 1% für jede Chemikalie. Daraus kann geschlossen werden, dass die Bindungsenergie des Atomkerns – 1% der Energie seines Friedens.

Die Eigenschaften der Kernkräfte

Die Neutronen, die im Kern sind, stoßen sich ab durch Coulomb-Kräfte. Aber am gleichen Atom nicht auseinander fällt. Dies wird durch das Vorhandensein der Anziehungskräfte zwischen den Teilchen in dem Atom erleichtert. Diese Kräfte, die aus einer Art sind, die von der Macht unterscheidet, genannt Kern. Und die Wechselwirkung von Neutronen und Protonen genannt starke Wechselwirkung.

Kurz gesagt, sind die Eigenschaften der Kernkräfte wie folgt:

• Diese Gebühr Unabhängigkeit;
• nur auf kurzen Distanzen bewirken;
• und Sättigung, die Retention in der Nähe voneinander verstanden wird nur eine bestimmte Anzahl Nukleonenzahl.

Nach dem Gesetz der Erhaltung der Energie, zu einem Zeitpunkt, wenn die Kernteilchen verbunden sind, gibt es eine Freisetzung von Energie in Form von Strahlung.

Die Bindungsenergie der Atomkerne: Die Formel

Für die genannten Berechnungen eine gemeinsame Formel:

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

Hier E unter _Bindungs bezieht sich auf die Bindungsenergie des Kerns; c – Lichtgeschwindigkeit; Z ist die Anzahl der Protonen; (AZ) – die Anzahl der Neutronen; m _p die Masse eines Protons; und m _n – Masse des Neutrons. M _i ist das Gewicht des Atomkerns.

Die innere Energie des Kerns verschiedener Substanzen

Um die Energie der Atombindung zu bestimmen, verwendet die gleiche Formel. durch die Formel Bindungsenergie berechnet wird, wie zuvor angegeben, ist es nicht mehr als 1% der Gesamtenergie des Atoms oder die Ruheenergie. Jedoch bei näherer Betrachtung stellt sich heraus, dass diese Zahl ganz in dem Übergang von Substanz zu Substanz variiert. Wenn Sie versuchen, seine genaue Werte zu bestimmen, werden sie besonders verschieden von den sogenannten leichten Kernen.

Beispielsweise ist die Energie innerhalb der Wasserstoffatom-Bindung Null ist, da es nur ein Proton ist. Die Bindungsenergie von Heliumkernen wird 0,74% betragen. Im Kern einer Substanz namens Tritium, wird diese Zahl auf 0,27% gleich sein. In Sauerstoff – 0,85%. Im Kern, der etwa sechzig Nukleonen Atombindungsenergie ist, würde etwa 0,92% betragen. Für Kerne mit größerem Gewicht, wird diese Zahl schrittweise auf 0,78% sinken.

Um die Kernbindungsenergie von Helium zu bestimmen, Tritium, Sauerstoff oder anderer Substanzen verwendet, um die gleiche Formel.

Typen von Protonen und Neutronen

Die wichtigsten Ursachen für diese Unterschiede erklärt werden können. Die Forscher fanden heraus, dass alle Nukleonen, die im Zellkern enthalten sind, sind in zwei Kategorien unterteilt: Oberflächen- und Innen. Interne Nukleonen – sind diejenigen, die von anderen Protonen und Neutronen von allen Seiten umgeben sind. Die Oberfläche wird von ihnen umgeben nur von innen.

Die Bindungsenergie des Atomkerns – eine Kraft, die bei mehreren der internen Nukleonenzahl exprimiert wird. Etwas Ähnliches Weise und tritt auf, wenn die Oberflächenspannung der verschiedenen Flüssigkeiten.

Wie viele Nukleonen in einem Kern angeordnet

Es wurde, dass die Anzahl der internen Nukleonen besonders niedrig in den sogenannten leichten Kernen gefunden. Und diejenigen, die in die Kategorie des Lichts gehören, die fast alle der Nukleonen als oberflächlich betrachtet. Es wird angenommen, dass die Bindungsenergie des Atomkerns – ist die Menge, die mit der Anzahl der Protonen und Neutronen wachsen muss. Aber selbst ein solches Wachstum kann nicht unbegrenzt fortgesetzt werden. Wenn eine bestimmte Anzahl von Nukleonen – und es ist von 50 bis 60 – in Kraft tritt, ist eine andere Kraft – ihre elektrische Abstoßung. Es tritt auch unabhängig davon, ob die Bindungsenergie im Kern.

Die Bindungsenergie des Atomkernes in verschiedenen Materialien, die von Wissenschaftlern verwendet, um die Kernenergie zu lösen.

Viele Wissenschaftler sind immer interessiert an der Frage: wo die Energie tut, wenn leichtere Kerne in schwereren verschmelzen? In der Tat ist diese Situation zu Kernspaltung ähnlich. Im Prozess der Verschmelzung von leichten Kern, so wie es bei der Spaltung schwerer Kerne geschieht immer stärker Typen ausgebildet. „Get“ von leichten Kernen alle Nukleonen in ihnen sind, müssen weniger Energie als die verbrauchen, die bleibt, wenn sie kombiniert werden. Die umgekehrte Aussage ist auch wahr. In der Tat ist die Synthese von Energie, die auf einer spezifischen Einheit der Masse fällt, kann spezifischere Spaltungskraft sein.

Wissenschaftler haben Spaltungsprozesse untersucht

Der Prozess der Kernspaltung wurde von Wissenschaftlern Hahn und Shtrasmanom in 1938 Jahren entdeckt. Innerhalb der Mauern der Berliner Universität der chemischen Forscher entdeckten, dass im Prozess der Uran Bombardement ein anderes Neutron, wird sie in leichtere Elemente umgewandelt, in der Mitte des Periodensystems stehen.

Ein großer Beitrag zur Entwicklung dieses Wissensgebietes hat und Liza Meytner, dessen Gang einmal vorgeschlagen, um die Radioaktivität zusammen zu studieren. Hahn-Meitner erlaubte nur unter der Bedingung zu arbeiten, dass sie ihre Forschung im Keller durchführen werden und nie in die oberen Stockwerke steigen werden, was eine Tatsache, der Diskriminierung war. Dies führte jedoch nicht verhindern, dass es keine wesentlichen Fortschritte in den Studien des Atomkerns zu erreichen.