Атом ядросунун камалышы энергия: Formula, нарк аныктоо

атом ядросунун Ар эч кандай химиялык зат протон менен нейтрон белгилүү бир топтомун турат. Алар бөлүкчөлөр атом ядросунун камалышы энергия ичинде алып тургандыгы менен чогуу өткөрүлөт.

тартуу өзөктүк күчтөрдүн мүнөздүү өзгөчөлүгү болуп, салыштырмалуу анча алыс үчүн өтө жогору күч болуп саналат (10 ^-13 см). бөлүкчөлөр жана тартуу күчүнө ортосундагы аралыкты жогорулатуу менен атомдун ичиндеги алсыз болоорун айтышууда.

ядросунда милдеттүү энергия боюнча баяндама

Биз бир атомдун ядросу, протондор менен нейтрондор бир-бирден бөлүнгүлө, атом ядросунун камалышы энергетикалык иш токтоп калган, мисалы, алыстан аларды бир жолу бар деп ойлогон болсо, өтө оор иш болушу керек. атомдук шайлоочулардын ядросу алуу үчүн, ички атом рухтарга каршы туруш үчүн аракет кылышыбыз керек. Бул иш-аракеттер, анда камтылган Нуклондордун боюнча атомду бөлүп чыгат. Ошондуктан атом ядросунун энергия түзөт, алардын ичинен бөлүкчөлөрдүн энергия аз экендигин сот болот.

Бул атомдун субатомдук бөлүкчөлөрдүн массасынын массасынын барабар?

1919-жылы окумуштуулар атом ядросунун массасы өлчөө үйрөндүм. Көбүнчө, ал массалык Spectrometers аталган атайын техникалык каражаттар аркылуу "таразага" жатат. мындай каражаттарды, иш принцип ар кандай калыктын менен бөлүкчөлөрдүн кыймылынын өзгөчөлүктөрүн салыштырганда деп жатат. Мындан тышкары, бул бөлүкчөлөр бир электрдик заряды бар. Эсептөөлөр массанын ар кандай чен бар бөлүкчөлөр ар кандай траекторияларын өтүп бара жатканын көрсөтүп турат.

Заманбап окумуштуулар абдан тактык менен бардык ядролору жана алардын уюштуруу протон менен нейтрон, калыкты, таптым. биз камтылган бөлүкчөлөрдүн массаларынын суммасына менен белгилүү бир ядро менен салмагына салыштыруу болсо, анда ар бир учурда негизги массалык жеке протон менен нейтрон массасынын көп экенин көрдүк. Ар бир химиялык үчүн болжол менен 1% Бул айырма. Ошондуктан атом ядросунун камалышы энергетикалык деп жыйынтык чыгарууга болот - ал тынчтык энергиясынын 1% ын түзөт.

өзөктүк күчтөрдүн касиеттери

ядронун ичиндеги турган нейтрондор, Кулондук өз күчтөрү менен бир-бирин түртүшөт. Бирок, ошол эле учурда атомдун кулап эмес. Бул атом бөлүкчөлөрүнүн арасындагы жагымдуу күчтөрдүн катышуусуна шарт түзөт. бийликке келген ар бир мүнөзүнө ээ болгон бул күчтөр, өзөктүк чакырды. Ал эми бул нейтрон менен протондордун өз ара күчтүү өз ара деп аталат.

Кыскача айтканда, ядролук күчтөрдү касиеттери болуп төмөнкүлөр саналат:

• Бул айып көз карандысыздыгы;
• гана кыска аралыкта ишке;
• жана каныктыруу бири-бирине жакын Нуклондордун гана бир катар кармап түшүнсө болот.

энергиянын сакталуу мыйзамы боюнча, өзөктүк бөлүкчөлөр байланышкан убакта, нурлануунун түрүндө энергия релизи бар.

атом ядросунун милдеттүү энергетикалык: формула

орток бир чечим менен аталган эсептөө үчүн:

E _{б = (Z + м б + (} А-Я) · м н -М _мен) · c²

Бул жерде E караштуу _{милдеттүү} ядросунун милдеттүү энергия билдирет; с - жарыктын ылдамдыгы; Z протондордун саны; (А-Я) - нейтрондордун саны; _м-б бир протондун массасын билдирет; жана м _н - нейтронго массалык. M _мен атом ядросунун салмагы.

ар кандай заттардын ядросунун ички энергиясын

ядролук милдеттүү энергиясын аныктоо үчүн, ошол эле болуш колдонгон. мурда көрсөтүлгөн энергияны милдеттүү бисмиллах менен эсептелген, ал атомдун же эс энергия жалпы энергетикалык ашуун 1% эмес. Бирок, жакын экспертиза боюнча бул сан кыйла затты зат өтүү менен ар кандай болуп чыгат. Анын так баалуулуктарды аныктоо үчүн аракет кылсак, алар аталган жарык ядродон сыртка, атап айтканда ар кандай болот.

Мисалы, суутек атомунда ичинде энергияны милдеттүү түрдө бир гана протон бар, анткени, нөлгө барабар. гелий ядролору камалышы энергия 0,74% түзөт. тритий деп аталган бир зат негизин, бул сан 0,27% га барабар болот. кычкылтек-жылы - 0,85%. атом милдеттүү энергия болжол менен алтымыш бйрдей тууралуу 0,92% болмок Ядронун,-жылы. көп салмагы ядролору үчүн, бул сан акырындык менен 0,78% га чейин төмөндөйт.

гелий өзөктүк милдеттүү энергиясын аныктоо үчүн, тритий, кычкылтек, же башка бир эле болуш колдонгон.

протон менен нейтрон түрлөрү

бул айырмачылыктардын негизги себептери түшүндүрүүгө болот. жер үстүндөгү жана ички: Изилдөөчүлөр ядросунда камтылган бардык бйрдей, эки топко бөлүнөт деп табылган. Ички бйрдей - бардык тараптан башка протондордун жана нейтрондордун жашап жатабыз болуп саналат. бети гана ичинен алар тарабынан курчап турат.

атом ядросунун камалышы энергия - дагы ички Нуклондордун айтылган бир күч. кийин ар кандай суюктуктардын беттик бир нерсе ушундай жол менен пайда болот.

нейтрондон турган канча бйрдей жайгаштырылган

Ал эми аталган жарык ядросундагы, өзгөчө төмөнкү ички Нуклондордун саны деп табылган. Ал эми жарык категориясына таандык деп, дээрлик Нуклондордун үстүртөн болуп саналат. Бул атом ядросунун камалышы энергетикалык деп эсептелет - протондордун жана нейтрондордун саны бирге өсө керек суммасы болуп саналат. Бирок мындай өсүү түбөлүккө улана албайт. бир Нуклондордун саны - жана 50 60 чейин - күчүнө кирген дагы бир күч - алардын электрдик мизин майтаруу үчүн. Ал тургай, көз карандысыз ядросунда милдеттүү энергия карабастан пайда болот.

атомдук энергия бошотуу үчүн окумуштуулар тарабынан ар түрдүү материалдар менен атом ядросунун камалышы энергия.

Көптөгөн окумуштуулар бул маселени ар дайым кызыктырган: уламдан ядро оор салып аралаштырууга жатканда күч берет? Чындыгында бул абал атомдук бөлүнүү сыяктуу. жарык ядросунун биригүү учурунда, бул оор ядролордун кеткен жиктери болуп эле ар дайым күчтүү түрү түзүлгөн. Бардык бйрдей алардын ичинде жарык ядродон "алуу" үчүн, алар бириккенде нормалдуу бир чыгып турат азыраак күч коротосуз керек. сөзгө билдирүү да ушуну айтууга болот. Негизи, массалык маалымат белгилүү бир бирдигине туура энергия синтези, конкреттүү Ядролук бөлүнүү күч болушу мүмкүн.

Илимпоздор бөлүнүүдө жараяндарды изилдеген

жараяны ядролук бөлүнүү 1938-жылы окумуштуулар Амстердам жана Shtrasmanom тарабынан табылган. химиялык изилдөөчүлөрдүн Берлин University дубалдарынын ичинде уран бомбалоонун дагы бир нейтрон жүрүшүндө, ал мезгил-мезгили менен столдун ортосуна туруп, уламдан-элементтерге айланат деп табылган.

билим бул тармактагы өнүгүшүнө чоң салым кошкон жана анын Gang Лиза Meytner, бир жолу чогуу-апрелде изилдөөнү сунуш кылды. Hahn Meitner ошол шартта гана иштөөгө уруксат жертөлөсүндө алардын изилдөө жүргүзүшөт жана эч качан басмырлоого бир чындык эле жогорку кабаттардын, чыгып калат. Бирок, бул атом ядросунун изилдөөгө олуттуу прогресске жетишүү үчүн тоскоол болгон эмес.