A enerxía de conexión do núcleo atómico: Fórmula, ea definición valor

Cada un dos núcleos atómicos absolutamente ningunha substancia química consiste nun conxunto específico de protóns e neutróns. Eles son mantidas xuntas polo feito de partículas presentes no interior da enerxía de conexión do núcleo atómico.

Unha característica das forzas nucleares de atracción é a súa potencia moi alta para unha distancia relativamente pequena (uns 10 ^-13 cm). Co aumento da distancia entre as partículas ea forza de atracción son enfraquecidas dentro do átomo.

Discurso sobre a enerxía de conexión no núcleo

Se imaxinarmos que hai unha forma de separar un por un a partir do núcleo, protóns e neutróns dun átomo, e poñer-los a unha distancia tal que a enerxía de enlace do núcleo atómico deixou de operar, debe ser un traballo moi duro. A fin de extraer o núcleo dos seus constituíntes atómicos, debemos intentar superar as forzas intra-atómicos. Estes esforzos van saír para separar o átomo en núcleos nel contidas. Por iso, é posible avaliar que a enerxía do núcleo atómico é menor que a enerxía das partículas que o compoñen.

Ela é igual á masa da masa de partículas subatômica do átomo?

En 1919, os investigadores aprenderon a medir a masa do núcleo atómico. Na maioría das veces é "pesado", por medio de dispositivos técnicos especiais, que son chamados espectrómetro de masa. O principio de funcionamento de tales dispositivos é que, en comparación das características do movemento de partículas con diferentes masas. Ademais, estas partículas teñen a mesma carga eléctrica. Os cálculos mostran que as partículas que teñen diferentes tipos de masa en movemento ao longo de diferentes traxectorias.

Os científicos modernos atoparon con gran precisión as masas de todos os núcleos e os seus protóns e neutróns constituíntes. Se compararmos o peso dun núcleo específico coa suma das masas das partículas contidas nel, verifícase que en cada caso a masa do núcleo é maior que a masa de protóns e neutróns individuais. Esta diferenza de aproximadamente 1% para cada químico. Por iso, pódese concluír que a enerxía de enlace do núcleo atómico - é do 1% da enerxía da súa paz.

As propiedades das forzas nucleares

Os neutróns que se atopan no interior do núcleo, rexeitan-se mutuamente polas forzas de Coulomb. Pero, ao mesmo átomo non afundir. Isto é facilitado pola presenza das forzas de atracción entre as partículas no átomo. Estas forzas, que son dunha natureza que é diferente do poder, chamado nuclear. E a interacción de neutróns e protóns chamada interacción forte.

Resumidamente, as propiedades das forzas nucleares son as seguintes:

• Esta independencia carga;
• realizar só a curtas distancias;
• e saturación, que se entende de retención próximos uns dos outros só un número de núcleos.

Segundo a lei da conservación da enerxía, nun momento no que as partículas nucleares están ligados, existe unha liberación de enerxía en forma de radiación.

A enerxía de conexión de núcleos atómicos: a fórmula

Para os cálculos mencionados usando unha fórmula común:

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

Aquí é en virtude _{de conexión} refírese á enerxía de conexión do núcleo; c - velocidade da luz; Z é o número de protóns; (Z) - o número de neutróns; m _p indica a masa dun protón; e m _n - masa do neutrón. _Mi é o peso do núcleo atómico.

A enerxía interna dos núcleos de varias substancias

Para determinar a enerxía da conexión nuclear, utilizado a mesma fórmula. Calculado pola enerxía de conexión, como se indica anteriormente fórmula, non é máis que o 1% do total da enerxía do átomo ou enerxía de repouso. Con todo, unha análise máis aprofundada, dedúcese que este número é bastante varía na transición de sustancia para sustancia. Se tentar determinar os seus valores exactos, van ser especialmente diferente dos chamados núcleos lixeiros.

Por exemplo, a enerxía de conexión dentro do átomo de hidróxeno é cero, xa que hai só un protón. A enerxía de conexión dun núcleo de helio será de 0,74%. No núcleo dunha sustancia chamada tritio, este número será igual a 0,27%. En osíxeno - 0,85%. No núcleo, que é de preto de sesenta núcleos de enerxía de conexión atómica sería duns 0,92%. Para núcleos con maior peso, este número pode diminuír gradualmente a 0,78%.

Para determinar a enerxía de conexión nuclear de helio, tritio, osíxeno, ou calquera outra substancia usada a mesma fórmula.

Tipos de protóns e neutróns

As principais causas destas diferenzas poden ser explicadas. Os investigadores descubriron que todos os núcleos que están contidos dentro do núcleo, divídense en dúas categorías: superficie e interna. núcleos internos - son aqueles que están rodeados por outros protóns e neutróns de todas as partes. A superficie está rodeado por eles só desde o interior.

A enerxía de conexión do núcleo atómico - unha forza que é expresada máis aos núcleos internos. Algo semellante maneira, e ocorre cando a tensión superficial dos varios líquidos.

Cantos núcleos nun núcleo é posto

Verificouse que o número de núcleos internos particularmente baixa nos chamados núcleos lixeiros. E os que pertencen á categoría de luz, case todos os núcleos son considerados como superficial. Crese que a enerxía de conexión do núcleo atómico - é a cantidade que precisa para crecer o número de protóns e neutróns. Pero aínda este crecemento non pode continuar indefinidamente. Cando un número de núcleos - e que é de 50 a 60 - entrar en vigor é outra forza - a repulsión eléctrica. Ocorre mesmo independentemente da enerxía de conexión no núcleo.

A enerxía de conexión do núcleo atómico en diferentes materiais utilizados polos científicos, a fin de liberar a enerxía nuclear.

Moitos científicos están sempre interesados na cuestión: de onde vén a enerxía cando núcleos máis lixeiros funden en máis pesado? De feito, esta situación é semellante á fisión atómica. No proceso de fusión de núcleos lixeiros, como acontece na Eumetazoa de núcleos pesados sempre formado un tipo máis forte. Para "incorporarse" dende núcleos lixeiros todos os núcleos están nelas, que gastar menos enerxía que a que destaca cando son combinados. A declaración inverso tamén é certo. En realidade, a síntese de enerxía que cae nunha unidade específica de masa, pode ser enerxía de fisión máis específico.

Os científicos estudaron os procesos de fisión

O proceso de fisión nuclear foi descuberto por científicos Hahn e Shtrasmanom en 1938 ano. Dentro das murallas da Universidade de Berlín, dos investigadores químicos descubriron que no proceso de bombardeo de uranio outro neutrón, é converter en elementos máis lixeiros, de pé no medio da táboa periódica.

Unha gran contribución para o desenvolvemento deste campo do coñecemento ten feito e Liza Meytner, cuxo Gang proposta xa para estudar a radioactividade xuntos. Hahn Meitner autorizados a traballar só coa condición de que realizará a súa investigación no soto e nunca vai subir para os pisos superiores, o que era un feito da discriminación. Con todo, iso non o impediu alcanzar progresos significativos nos estudos do núcleo atómico.