Энергия связи атомного ядра

связи атомного ядра –
энергия, которая необходима для полного расщепления

ядра на отдельные нуклоны

и массы целого ядра Mя < Z·mp + N·mn

ΔM= Z·mp + N·mn - Mя

числом 40 ≤ А ≤ 100 Еуд максимальна
2. У ядер

с А>100 Е уд плавно убывает

3. У ядер с А< 40 Еуд скачкообразно убывает

4. Максимальной Еуд обладают ядра, у которых
число протонов и нейтронов четное, минимальной – ядра,
у которых число протонов и нейтронов нечетное

Наиболее оптимальные способы
высвобождения внутренней энергии
ядер:
- деление тяжелых ядер;
- синтез легких ядер.

Удельная энергия связи- энергия связи, приходящаяся на один нуклон ядра

Mя
где Z - число протонов N – число нейтронов
mp

– масса протона
mn – масса нейтрона
Mя – масса ядра

а.е.м.
mn = 1,0087 а.е.м
Mя – масса ядра
(берем в таблице):
1

а.е.м.=1,6605*10-27 кг

ядре дейтерия число протонов: Z=1

число нейтронов N=A-Z=2-1=1
Дано:mp = 1,0073 а.е.м.
mn = 1,0087 а.е.м
Mя – 2,01410 а.е.м.
(берем в таблице)
Найти: ΔM
Решение:
ΔM= Z·mp + N·mn -Mя
Подставляем: ΔM= 1*1,0073 + 1·1.0087 -2.01410 =
= 0,0019 а.е.м.
Если
То ΔM= 0,0019 а.е.м=0,0019*1.6605 *10-27кг=0,0032 **10-27кг

1 а.е.м.=1,6605*10-27 кг

ядра: Есв = ΔM·c²
ΔM - дефект масс (в кг);
С-скорость

света в вакууме (с=3*108 м/с)
Решение: Есв = ΔM·c²
Подставляем Есв = 0,0032 *10-27кг *(3*108м/с)2 =
=0,028*1016 *10-27Дж = 0,028**10-11Дж
Ответ: 0,028*10-11 Дж

водорода)
 
У ядра дейтерия Есв = 0,028*1016 Дж,
число нуклонов А=2.
Поэтому Еуд

= 0,028*1016 Дж/2 = 0,014*1016 Дж


Ответ: 0,014*1016 Дж

этого работаем по плану:
Сначала найти дефект масс ядра (в а.е.м.),

затем перевести в КГ!
Найти энергию связи
Найти удельную энергию связи

или поглощение энергии. Как найти эту энергию?
Δ Е =

Δm*c2 , где
Δm – разность между суммарной массой частиц и ядер, вступающих в реакцию, и массой частиц и ядер, получающихся в реакции;
с – скорость света в вакууме;
Δ Е – разность энергий частиц и ядер, вступающих в реакцию, и частиц и ядер, получающихся в результате реакции.
Если Δ Е > 0 (или Δm > 0), то энергия выделяется.
Если Δ Е < 0 (или Δm < 0), то энергия поглощается

эту энергию.
147N + 42He → 178О

+ 10n
В таблице:
m147N = 14,00307 а.е.м. 1) Разность масс:
m42He = 4,00260 а.е.м. Δ m = (m147N + m42He ) – (m178о + mn )
m178о = 16,99913 а.е.м Δ m = (14,00307 + 4,00260) - (16,99913 + 1,0087) mn = 1,0087а.е.м. = - 0,00216 а.е.м
Энергия поглощается!, т.к. Δ m < 0.
2) Переведем массу в кг:
Δ m = - 0,00216 а.е.м * 1,66*10-27 кг = 0,0036* 10-27кг
3) Δ Е = Δm*c2 = 0,0036* 10-27кг* (3*108м/с)2 = 0,0323*10-11 Дж.
Ответ: В данной реакции поглощается! энергия 0,0323*10-11 Дж.

10(а).
Чтобы выполнить № 10, воспользуйтесь результатом задания № 8(г)
Не

забыть: 1 а.е.м.=1,6605*10-27 кг