Дефект массы ядра

Разность А между массой ядра в атомных единицах массы и его массовым числом называется дефектом массы ядра [c.38]

Очевидно, что дефект массы ядра по определению равен нулю. Зато протон и нейтрон обладают ненулевыми дефектами масс Ар = = 0,007276 а. е. м., А = 0,008665 а. е. м. Из сравнения формул (2.5) и (2.7) видно, что дефект массы непосредственно связан с энергией связи, отличаясь от нее лишь знаком, выбором системы единиц и смещением начала отсчета энергий. И все же между этими двумя величинами существует физическое различие за счет того, что в дефекте массы учитывается различие масс протона и нейтрона. Поэтому, например, из различия величин Ар, A следует возможность Р-распада свободного нейтрона, в то время как из энергии связи эта возможность не видна (см. гл. VI, 4). В таблицах обычно вместо [c.38]

Известно, что масса любого ядра (за исключением водорода) меньше суммы масс составляющих его протонов и нейтронов. Их разность называют дефектом массы. Дефект массы на нуклон (протон или нейтрон) равен отношению дефекта массы ядра на его массовое число. Максимальное значение дефекта массы на нуклон приходится на массовые числа, примерно равные 60. Увели- [c.280]

Атомная единица массы (а. е. м.), используемая в этой книге, равна Vie массы атома кислорода-16, состоящего из ядра (с 8 нейтронами и 8 протонами) н 8 орбитальных электронов. Как мы увидим дальше, из-за дефекта массы ядро кислорода-16 имеет меньшую массу, чем просто сумма масс его нуклонов. [c.35]

Разность освобождаемых энергий при вылете а-частицы и протона равняется ДЯ-f- Д (Л — 1) — Д (а) — Д (Л — 4), где Д (Л) —дефект массы ядра с атомным номером А. Эта величина ( 1 в случае тяжёлых ядер того же порядка величины, что и разность высот барьера [c.271]

Это фундаментальное соотношение между энергией связи п дефектом массы ядра, являющееся частным случаем формулы Эйнштейна (3.74), было неоднократно подтверждено с большой точностью в экспериментах с ядерными реакциями (см. 3.7). [c.66]

Дефект массы ядра 185 Деформация 38 [c.203]

М,, Ь т, (энергия связи электрона в атоме ничтожно мала по сравнению с энергией связи ядра). От замены на первое слагаемое в (111.17) увеличивается на Zm по и второе слагаемое от замены на М также увеличивается на Zm,. Разность между ними, дающая дефект массы (или энергию связи), остается неизменной, поэтому соотношение (111.17) можно переписать так [c.93]

В практических расчетах в ядерной физике чаще используется не дефект массы как разность массы ядра и суммы масс составляющих его нуклонов, а величина ДМ (Л, Z) — А, называемая избытком массы (или тоже дефектом массы) и являющаяся разностью между массой данного ядра и его массовым числом. В дальнейшем изложении под AM будем понимать избыток массы, если не будет оговорено особо. Величина избытка массы прямого и наглядного физического смысла не имеет, но косвенно характеризует энергию связи ядер. Зная избыток массы ДМ, можно сравнительно легко вычислить энергию связи. [c.93]

Более точные измерения дефектов масс средних и тяжелых ядер, сделанные в последнее время, показали, что в кривой дефекта масс имеются изломы при N (или Z) = 20 50 82 и = = 126. Аналогичные результаты были получены при определении энергии связи протона или /нейтрона [по (y, п)-, d, р)- и d, п)-реакциям] в зависимости от числа частиц в ядре. [c.186]

Для вычисления Q обычно пользуются не массами ядер, а дефектами масс. Дефектом массы называют величину ЛМ=Л1—А, где Af — реальная масса частицы (атома) А — так называемое массовое число, суммарное число нуклонов (протонов и нейтронов) в атомном ядре. Если М выражать в атомных единицах массы (а.е.м.) и числу А приписать ту же единицу, то и ДЛ1 получится в а.е.м. Одна а.е.м. равна 1/12 массы нуклида С и составляет 1,6605655-10 кг. Для вычисления энергии реакции ДЛ1 удобнее выражать в кило-электрон-вольтах а.е.м. = 931501,59 кэВ. [c.1069]

Наконец, остановимся на роли для 3-распада шестого слагаемого Z (М — Мр) в полуэмпирической формуле (6.52). Именно этим слагаемым дефект массы отличается от энергии связи. Это слагаемое несколько увеличивает равновесное число протонов в ядре. При изменении Z на единицу это слагаемое меняется всего лишь на 1,3 МэБ при любых Л, так что его роль невелика. И действительно, оно существенно только для самых легких ядер, в частности, для объяснения -активности свободного нейтрона и стабильности изотопа гелия аНе . [c.235]

ДЕЛЕНИЕ И СИНТЕЗ ЯДРА Дефект массы [c.35]

Следуя логике данных рассуждений, можно сказать, что и в случае химической реакции также должна выделяться энергия, вызванная разницей между суммарной массой молекул углерода и кислорода и массой молекулы углекислого газа. Это действительно так, однако в данном случае дефект массы составляет всего лишь а. е. м., тогда как эта же величина для дейтрона равна 0,00234 а. е. м. Данный пример еще раз иллюстрирует, что ядерные силы в миллион раз превосходят химические, как это и следует из соответствующей разницы в энергиях, выделяемых за счет дефекта массы. Конечно, выделяемая ядерная энергия, выраженная в атомных единицах массы, кажется также незначительной, поскольку, как мы помним, значение переводного множителя в формуле Эйнштейна чрезвычайно велико. Однако все меняется, если использовать в качестве единиц измерения электрон-вольты Одна атомная единица массы равна 931 МэВ, следовательно, энергия, освобождающаяся при образовании ядра дейтерия и соответствующая дефекту массы 0,00234 а. е. м., равна [c.36]

Сопровождаются выделением энергии и ядерные реакции от распада радиоактивных ядер. В этом случае величина энергии достигает нескольких мегаэлектронвольт. А деление ядра урана сопровождается выделением энергии около 200 МэБ. Несколько далее мы подробнее рассмотрим этот процесс деления ядра, но прежде познакомимся с очень важным для нас понятием внутриядерной связи, обусловленной в конечном счете наличием дефекта массы. [c.37]

Энергия 2,19 МэВ, необходимая для преодоления огромной силы притяжения между двумя нуклонами и разрушения ядра дейтерия, называется энергией связи данного ядра, и мы видим, что она численно равна дефекту массы, выраженному в единицах энергии. Необходимое количество энергии может быть обеспечено при бомбардировке ядра дейтерия подходящими снарядами , например протонами или альфа-частицами, направленный поток которых получают в ускорителях. Рис. 6 весьма условно иллюстрирует протекание этого процесса. [c.37]

Энергия, приобретаемая таким образом ядром, включает не только кинетическую энергию нейтрона, но и энергию, выделенную в результате наличия разницы в дефектах массы (или в энергиях связи) ядер с массовыми числами Л и Л -I- 1 (иногда этой последней достаточно, чтобы вызвать деление ядра). [c.46]

Ядро атома можно рассматривать как совокупность нуклонов нейтронов и протонов. Массовое число ядра А равно сумме числа нейтронов N и числа протонов Z. Действительная масса ядра меньше суммы масс нейтронов и протонов, из которых оно состоит. Эта разница, называемая дефектом массы, согласно уравнению Эйнштейна Е = тс определяет энергию связи нуклонов в ядре. Одна атомная единица массы а. е. м.) эквивалентна энергии 931 Мэе. Это соотношение между массой и энергией применимо и к ядерным превращениям, связанным с радиоактивным распадом. Баланс энергии при распаде определяется изменением массы в процессе распада. [c.109]

При образовании из простых ядер более сложных масса уменьшается ( дефект массы ), В соответствии с формулой (XI.I) это должно сопровождаться выделением энергии. Так, при образовании ядра гелия из элементарных частиц водорода масса уменьшается на 0,02859 атомных единиц, что соответствует 25,9 Мдж (6,18 10 кал). Выделяющаяся при образовании сложного ядра энергия характеризует энергию связи ядра. [c.444]

Дефект массы атомного ядра выражается в килограммах [c.58]

П4.1.2. Дефект массы и энергия связи ядра. Энергия, которую необходимо затратить для расщепления ядра на отдельные нуклоны, называется энергией связи ядра св- Согласно формуле Эйнштейна полная энергия ядра равна Е = Мс . Точные масс-спектрометрические измерения показывают, что масса ядра меньше, чем сумма масс составляющих его нуклонов. [c.488]

Для устойчивых ядер отрицательно, и АЕ = — Я является энергией связи ядра, т. е. представляет собой количество энергии, которое необходимо сообш,ить ядру, чтобы оно полностью разделилось на составляющие частицы. Дефект массы ядра Ат — Шц — определяется из формулы (3.86) [c.66]

Прн образовании ядра из протонов и нейтронов масса полученного ядра будет меиьпю суммы масс всех протонов и нейтронов. Соответстр.ующую разность масс называют дефектом массы ядра. [c.185]

Сл( довательно, энергия ЛМс равна сумме кинетических энергий частиц, возникающих в процессе распада. Это соогношение играет важную роль в ядерной физике, указывая источник энергии при процессах деления ядер. В то же время если М (т f f- m2), то реакция может идти в противоположном направлении, обеспечивая термоядерный синтез. Соотношение (7.32) показывает, какая громадная энергия сосредоточена в атомном ядре. Если исходить из среднего значения дефекта масс, примерно равного 0,006 единицы массы на один нуклон, то окажется, что при объединении этих частиц и ядре выделяется энергия, достигающая около 6 МэВ на один нуклон, что в несколько миллионов раз больше энергии обьпгных химических реакций (1 — 2 эВ на атом водорода). [c.382]

Некоторые ядра, вст( е шющиеся в природе, и многие искусственно полученные ядра, несмотря на наличие отрицательного дефекта массы АУИ, все же являются нестабильными и испытывают самопроизвольные (спонтанные) превраш,ения. [c.99]

Дельта-электроны 23 Дефект массы 92 Диаграмма Сэгре 85—86 Диаграммы Шмидта 124 Дипольиые колебания ядра 290—291 Дирака матрицы 352 [c.393]

Дельта (б)-электроны 227 Демпстера масс-спектрометр 29—30 Детального равновесия принцип 324 Дефект массы 41 Дипольные колебания ядра 475 Дисперсионная зависимость 321 Дифракционное рассеяние нейтронов 349 [c.715]

Этот дефект массы действительно обнаруживается при сопоставлении результатов измерения масс протона и нейтрона и ядер атомов. Например, для ядра атома гелия дефект массы Ат 5 10 г (масса ядра гелия составляет 7 10 г). Отсюда мы можем определить ту энергию АЕ, на которую уменьшается общая энергия протонов и нейтронов при обра.зовании ядра [c.140]

Расщепление ядра атома лития (Кирхнер, 1933 г.). Если ядро атома водорода (протон, масса Шр) со скоростью Vp попадает в ядро (литий, атомный вес 7), то последнее расщепляется на две альфа-частицы (масса гпа = 4шр), которые разлетаются почти (но не точно) в диаметрально противоположных направлениях. Для случая, когда альфа-частицы разлетаются с равными скоростями симметрично относительно направления удара , вычислить угол 2(р их разлета. При этом нужно принять во внимание, что, кроме кинетической энергии Ер протона, в рассматриваемом случае фигурирует еще энергия W, освобождающаяся при расщеплении и определяемая дефектом массы, причем W гораздо больше, чем Ер. Эта энергия W также передается альфа-частицам. В окончательные формулы для os (р входят, кроме масс Шр и ш , кинетическая энергия протона Ер и энергия W. [c.318]

Взаимопревращение массы и энергии особенно эффектно проявляет себя в физике атомного ядра. В табл. 1 (см. стр. 23) массы нейтрона и протона соответствуют единице (в массовых числах), а масса ядра дейтерия — двум. Однако это лишь приблизительно, а если более точно, то масса нейтрона равна 1,00в95 а, е. м., масса протона — 1,00758 а. е. м., а масса дейтрона (ядра дейтерия), как выяснилось в результате экспериментов, равна не сумме этих двух масс (2,01653 а. е. м.), а всего лишь 2,01419 а. е. м., и, таким образом, налицо дефект массы в 0,00234 а. е. м. Куда же пропала недостающая масса Она превратилась в энергию (в конечном счете в тепло) при образовании дейтрона из нейтрона и протона. Этот процесс является экзотермической ядериой реакцией, подобно, например, химической реакции образования двуокиси углерода (углекислого газа) из углерода и кислорода [c.35]

Исследование излучателей ЗП даёт инф< мацню о свойствах ядер, удалённых от долины стабильности об энергиях, спинах, изоспннах возбуадённых состояний, о ширинах и плотностях уровней, о характеристиках Р-распада с большой энергией, а также о дефектах масс. Для излучателей с 2 25 возможно спектроскопич. изучение уровней промежуточного ядра. Напр., в протонном спектре Аг (рис. 2) [c.166]

Другая возможность уменьшить энергию возбуждения составного ядра — повышение Q. Это может быть достигнуто увеличением массы бомбардирующих ионов. При этом возрастает кулоновская энергия U,., но она целиком компенсируется возрастанием дефекта масс. Сущесгв. выигрьпл достигается при использовании в качестве мишени дважды магич. ядер, напр. " РЫ- Са. Здесь в процессе слияния значит, часть энергии должна быть затрачена на перестройку хорошо упакованных сферич. партнеров в рыхлую составную систему Такая реакция будет более эндотермичпой ( 15— 18 МэВ), и переход возбуждённого ядра в осн. состояние будет сопровождаться испусканием 1 или 2 нейтронов. Сечение -образования конечных ядер в реакции Pb + - i a возрастает на неск, порядков по сравнению с реакциями-горячего слияния. Аналогичная ситуация имеет место и ялл более тяжёлых бомбардирующих ионов — изотопов Ti, Сг, Fe, Ni. Реакции этого типа получили назв. холодного слияния [6]. С их помощью удалось синтезировать самые тяжёлые элементы—вплоть до Z=1I2 — и исследовать большое число новых изотопов известных Т. э. [7, 8 ]. [c.159]

Физика ядра. Открытие нейтрона в 1932 привело к созданию протонно-нейтронной модели ядра. К наст, времени достигнут большой прогресс в понимании структуры атомных ядер, построены разл. приближённые ядерные модели. Однако последоват. теории атомного ядра (подобной теории атома), позволяющей рассчитать, в частности, энергию связи нуклонов в ядре (её определяют по дефекту масс) и энергетич. уровни ядра, пока нет. [c.320]

ЯДЕРНЫЙ ВЗРЫВ—взрыв, вызванный вьщелением внутриядерной энергии. Масса ядра меньше суммы масс составляющих его нуклонов на величину ДЛ/ дефект массы), к-рая соответствует энергии связи < ,=АМс нуклонов в ядре. Уд. энергия связи А — число нуклоноа в ядре) максимальна для ядер ср. группы периодич. системы элементов. Это означает, что ядерные реакции, идущие с образованием этих ядер, сопровождаются выделением энергии. Такими реакциями могут быть деление тяжёлых ядер, лежащее в основе Я, в., или синтез лёгких ядер, приводящий к термоядерному взрыву (см. Ядерные цепные реакции). Я. в. был осуществлён впервые в США 16 июля 1945. В СССР первый Я, в. был произведён в 1949, термоядерный— в 1951 [c.672]

Рассмотрение дефекта массы тяжёлых ядер показывает, что ядра, атомный вес которых превосходит — 11G, должны быть неустойчивыми по отношению к делению. В этом можно убедиться, если сравнить энергию покоящегося исходного ядра, массу которого мы обозначим через Mq, с энергией дочерних ядер, массы которых в невозбуждённом состоянии обозначим через М , М , Разность этих энергий равна [c.311]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...