ДДефект массы ядра. Энергия связи

1.

Дефект массы ядра.
Энергия связи.
ВЫПОЛНИЛА СТУДЕНТКА 101 ГР.
ЗАБОРСКАЯ МАРИЯ

2.

Дефект массы ядра- это разница между
суммарной массой свободных
нуклонов, из которых состоит ядро, и
массой ядра.
Расчетная формула для дефекта масс:
Am=(Z-m,+(A-Z) mn) - M,я
М= масса ядра
mp= масса свободного протона
mn= масса свободного нейтрона
Z= число протонов в ядре
N= число нейтронов в ядре

3.

Всякое тело массой m обладает
энергией. Которая называется
энергией покоя ( Ео):
где с- скорость света в вакууме.

4.

Впервые соотношение между энергией
и массой вывел Альберт Эйнштейн,
поэтому это выражение и получило
название «Уравнение Эйнштейна»

5.

Энергия связи.
Уменьшение энергии покоя нуклонов в ядре
вызвано наличием ядерных сил, которые
удерживают протоны и нейтроны в ядре.
Работа. Которую необходимо совершить для
разрыва ядерных сил и разъединения
нуклонов, равна энергии, которая связывает
нуклоны вместе. Это энергия называется
энергией связи (Есв) ядра.

6.

Энергия связи и дефект массы ядра
связаны между собой уравнением
Эйнштейна: Есв = mc 2
Удельной энергией связи ядра называют энергию
связи, приходящуюся на 1 нуклон.

7.

Единицы измерения энергии.
В ядерной физике принято измерять
энергию в мегаэлектронвольтах.

8.

9.

Вывод:
Дефект массы ядра — это разница между суммарной массой свободных
нуклонов, из которых состоит ядро, и массой ядра. Для лёгких элементов
дефект масс положителен, ядро оказывается легче, чем входящие в него
частицы. Для тяжёлых элементов это не так, ядерных сил едва хватает,
чтобы удерживать вместе большое число протонов, и поэтому ядра с
большими порядковыми номерами самопроизвольно распадаются с
выделением энергии. 52
Энергия связи — это минимальная энергия, необходимая для
расщепления ядра на отдельные нуклоны. Чем больше эта величина, тем
стабильнее ядро. 1
При образовании ядра дефект массы выделяется в виде энергии.
Именно эта энергия поддерживает «горение» звёзд, именно эта энергия
выделяется при ядерных взрывах.

10.

Пример решение задачи:
Найти энергию связи ядра изотопа лития 3li
дано:
решение:
li m, = 1,6724 10-27 кг m, = 1,6748 - 10-27 кг mg = 11,6475 - 10-27 кг c = 3
103 м/с
энергия связи ядра есв = с2, где
т - дефект массы ядра:
am = Z m, + (A -Z) m-ma
отсюда есв = [Z m, + (A - 2) m, - M3]
из символической записи изотопа лития 3li видим,
что A = 7 и Z = 3, т.С. В ядре изотопа лития 7 нукло- есв - ? нов, из них 3
протона и 4 нейтрона (N = A - Z). Подставив значения А и Z в выражение
энергии связи, получим: есв = [3 m, + 4 m, -ma] - 27 есн= [3• 1,6724• 10-74
2+4- 1,6748- 1027-11,6475 10271 (3- 10822=0,6201 10
-7 9. 1016 = 5,58 • 10-15 ж
ответ: еcв = 5,58 - 10-13 дж.

11.

Пример решения задачи:
Дано: тр = 2,01355 а. Е. М. mp = 1,007276 а. Е. М.
mn = 1,008665 а. Е. М.
Решение:
тр = 2,01355 а. Е. М.
1) дейтрон состоит из одного протона и одного
mp = 1,007276 а. Е. М.
Нейтрона,значит: z = 1 и a = 2;
mn = 1,008665 а. Е. М.
2) найдем деффект масс ядра:
найти:
AM = Z mp + (A - z)m, - mp = mp + m, - m
ecn-?;
Am = 1,007276 + 1,008665 - 2,01355 = 0,00239
2) определим энергию связи ядра дейтрона:
ecm = amc2 = 0,002391 • 931,5 ~ 2,3 мэв;
ответ: 2,3 мэв.