L'énergie de liaison du noyau atomique: Formula, et la définition de la valeur

Chacun des noyaux atomiques absolument toute substance chimique se compose d'un ensemble spécifique de protons et de neutrons. Ils sont maintenus ensemble par le fait que les particules présentes au sein de l'énergie de liaison du noyau atomique.

Une caractéristique des forces nucléaires d'attraction est leur puissance très élevée pour une distance relativement faible (environ 10 ^-13 cm). Avec une distance croissante entre les particules et la force d'attraction sont affaiblies au sein de l'atome.

Discours sur l'énergie de liaison dans le noyau

Si l'on imagine qu'il ya un moyen de séparer un par un à partir du noyau, les protons et les neutrons d'un atome, et placez-les à une distance telle que l'énergie de liaison du noyau atomique a cessé de fonctionner, il doit être un travail très dur. Pour extraire le noyau de ses constituants atomiques, nous devons essayer de surmonter les forces intra-atomiques. Ces efforts sortir pour séparer l'atome sur nucléons qui y sont contenues. Par conséquent, il est possible de juger que l'énergie du noyau atomique est inférieure à l'énergie des particules qui le composent.

Elle est égale à la masse de la masse des particules subatomiques de l'atome?

En 1919, les chercheurs ont appris à mesurer la masse du noyau atomique. Le plus souvent, il est « pesé » au moyen de dispositifs techniques spéciaux, appelés spectromètres de masse. Le principe de fonctionnement de ces dispositifs est que, par rapport aux caractéristiques du mouvement des particules avec des masses différentes. De plus, ces particules ont la même charge électrique. Les calculs montrent que ces particules qui ont des taux de masse se déplaçant le long des trajectoires différentes.

Les scientifiques modernes ont trouvé avec une grande précision les masses de tous les noyaux et leurs protons et les neutrons constituants. Si l'on compare le poids d'un noyau spécifique avec la somme des masses des particules contenues dans, il se trouve que dans chaque cas, la masse du noyau est supérieure à la masse des protons et des neutrons individuels. Cette différence d'environ 1% pour chaque produit chimique. Par conséquent, on peut conclure que l'énergie de liaison du noyau atomique – est de 1% de l'énergie de sa paix.

Les propriétés des forces nucléaires

Les neutrons qui sont à l'intérieur du noyau, se repoussent mutuellement par les forces Coulomb. Mais au même atome ne se désagrège pas. Ceci est facilité par la présence des forces d'attraction entre les particules de l'atome. Ces forces, qui sont de nature différente de la puissance, appelée nucléaire. Et l'interaction entre les neutrons et les protons appelé interaction forte.

En bref, les propriétés des forces nucléaires sont les suivantes:

• Cette indépendance de charge;
• effet que sur de courtes distances;
• et la saturation, qui est compris retenue près de l'autre seulement un certain nombre de nucléons.

Selon la loi de conservation de l'énergie, à un moment où les particules nucléaires sont connectées, il y a une libération d'énergie sous forme de rayonnement.

L'énergie de liaison des noyaux atomiques: la formule

Pour les calculs mentionnés en utilisant une formule commune:

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

Ici E en _liaison fait référence à l'énergie de liaison du noyau; c – vitesse de la lumière; Z est le nombre de protons; (AZ) – le nombre de neutrons; m _p désigne la masse d'un proton; et m _n – masse du neutron. M _i est le poids du noyau atomique.

L'énergie interne des noyaux de diverses substances

Pour déterminer l'énergie de la liaison nucléaire, utilisé la même formule. Calculé par l'énergie de liaison de formule comme indiqué précédemment, il ne dépasse pas 1% de l'énergie totale de l'atome ou de l'énergie de repos. Cependant, un examen plus approfondi, il se trouve que ce nombre varie tout à fait dans la transition de la substance. Si vous essayez de déterminer ses valeurs exactes, ils seront particulièrement différent des dits noyaux légers.

Par exemple, l'énergie de liaison de l'atome d'hydrogène est égal à zéro, car il n'y a qu'un seul proton. L'énergie de liaison des noyaux d'hélium sera 0,74%. Au cœur d'une substance appelée tritium, ce nombre sera égal à 0,27%. En oxygène – 0,85%. Dans le noyau, qui est d'environ soixante nucléons d'énergie de liaison atomique serait d'environ 0,92%. Pour les noyaux avec plus de poids, ce nombre diminuera progressivement à 0,78%.

Pour déterminer la liaison nucléaire de l'hélium, de tritium, de l'oxygène, ou de toute autre substance utilisée de la même formule.

Les types de protons et de neutrons

Les principales causes de ces différences peuvent être expliquées. Les chercheurs ont constaté que tous les nucléons, qui sont contenus dans le noyau, sont divisés en deux catégories: la surface et interne. nucléons internes – sont ceux qui sont entourés par d'autres protons et neutrons de tous les côtés. La surface est entourée par eux que de l'intérieur.

L'énergie de liaison du noyau atomique – une force qui est exprimé plus les nucléons internes. Quelque chose de la même manière, et se produit lorsque la tension superficielle des différents liquides.

Combien de nucléons dans un noyau est placé

Il a été constaté que le nombre de nucléons internes particulièrement bas dans les soi-disant noyaux légers. Et ceux qui appartiennent à la catégorie de la lumière, presque tous les nucléons sont considérés comme superficiels. On croit que l'énergie de liaison du noyau atomique – est la quantité qui doit croître avec le nombre de protons et de neutrons. Mais même une telle croissance ne peut se poursuivre indéfiniment. Quand un certain nombre de nucléons – et il est de 50 à 60 – entrée en vigueur est une autre force – leur répulsion électrique. Il se produit même indépendamment du fait que l'énergie de liaison dans le noyau.

L'énergie de liaison du noyau atomique dans différents matériaux utilisés par les scientifiques afin de libérer l'énergie nucléaire.

De nombreux scientifiques sont toujours intéressés à la question: d'où vient l'énergie lorsque les noyaux légers fusionnent en plus lourd? En fait, cette situation est similaire à la fission atomique. Dans le processus de fusion de noyaux légers, comme il arrive dans le clivage des noyaux lourds toujours formé un type plus fort. Pour « obtenir » de noyaux légers tous les nucléons sont en eux, ont besoin de dépenser moins d'énergie que celui qui se démarque quand ils sont combinés. La déclaration inverse est également vrai. En fait, la synthèse de l'énergie qui tombe sur une unité spécifique de masse, peut-être le pouvoir de fission plus spécifique.

Les scientifiques ont étudié les processus de fission

Le processus de la fission nucléaire a été découvert par les scientifiques Hahn et Shtrasmanom en 1938 année. Dans les murs de l'Université de Berlin des chercheurs chimiques a découvert que dans le processus de bombardement d'uranium autre des neutrons, il est converti en éléments plus légers, debout au milieu de la table périodique.

Une grande contribution au développement de ce domaine de la connaissance a fait et Liza Meytner, dont Gang fois proposé d'étudier la radioactivité ensemble. Hahn Meitner autorisé à travailler à la condition qu'il effectuera leurs recherches dans le sous-sol et ne sera jamais monter aux étages supérieurs, ce qui était un fait de discrimination. Cependant, cela ne l'a pas empêché de réaliser des progrès significatifs dans les études du noyau atomique.