Дефект маси атомного ядра
Тема №39: «Дефект маси атомного ядра. Енергія зв'язку атомних ядер. Розподіл важких атомних ядер. »
Тест з вивченої теми (ТС-28)
Дефект маси атомного ядра. Енергія зв'язку атомних ядер.
Нуклони в ядрі міцно утримуються ядерними силами. Для того щоб видалити нуклон з ядра, треба зробити велику роботу, т. Е. Повідомити ядру значну енергію.
Енергія зв'язку атомного ядра Есв характеризує інтенсивність взаємодії нуклонів в ядрі і дорівнює тій максимальної енергії, яку необхідно затратити, щоб розділити ядро на окремі невзаимодействующие нуклони без повідомлення ним кінетичної енергії або енергії, яка виділяється при розщепленні ядра на окремі нуклони. У кожного ядра своя енергія зв'язку. Чим більше ця енергія, тим більше стійко атомне ядро. Точні виміри мас ядра показують, що маса спокою ядра MЯ завжди менше суми мас спокою, складових його протонів і нейтронів. Цю різницю мас називають дефектом маси:
Саме ця частина маси втрачається при виділенні енергії зв'язку. Застосовуючи закон взаємозв'язку маси і енергії, отримаємо:
Важливу інформацію про властивості ядер містить залежність питомої енергії зв'язку від масового числа А.
Питома енергія зв'язку Еуд - енергія зв'язку ядра, яка припадає на 1 нуклон:
На рис. 116 наведено згладжений графік експериментально встановленої залежності Еуд від А.
Крива на малюнку має слабо виражений максимум. Найбільшу питому енергію зв'язку мають елементи з масовими числами від 50 до 60 (залізо і близькі до нього елементи). Ядра цих елементів найбільш стійкі.
З графіка видно, що реакція поділу важких ядер на ядра елементів середньої частини таблиці Д. Менделєєва, а також реакції синтезу легких ядер (водень, гелій) в більш важкі - енергетично вигідні реакції, так як вони супроводжуються утворенням більш стійких ядер (з великими Еуд ) і, отже, протікають з виділенням енергії (Е> 0).
