Дефект массы и энергия связи ядра

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]

Задача. Вычислить дефект массы и энергию связи ядра изотопа лития Li. [c.470]

Дефект массы и энергия связи ядра [c.352]

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]

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]

УПАКОВОЧНЫЙ МНОЖИТЕЛЬ (упаковочный к о э ф ф и ц и е и т) — отношение разности массы атома Му и его массового чнсла А к А, причем Му выражено в унифицированных атомных единицах массы (у. а. е. м.), Z — заряд ядра. У. м. (fy) — дефект массы, приходящийся па одну частицу, — характеризует энергию связи ядра е [c.253]

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]

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]

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]

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]

Мерой энергии связи атомного ядра является дефект массы. Дефектом массы Ат называется разность между суммарной массой всех нуклонов ядра в свободном состоянии и массой ядра М, [c.469]

Точные значения масс А. определяются методами масс-спектроскопии. Измерения показали, что масса А. меньше суммы масс ядра и всех эл-нов на величину, наз, дефектом масс Дт = где У—энергия связи А. Для тяжёлых А, Ат — порядка массы эл-на, для лёгких 10 массы эл-на. [c.36]

ДЕФЕКТ МАСС, разность 6 между суммой масс нуклонов (нейтронов и протонов), составляющих атомное ядро, и массой ядра М б=2Мр+ -)-(Л —2)Мц-М. Здесь Ъ — число протонов в ядре, А — массовое число ядра, Мр и Мп — массы протона и нейтрона. Д. м. выражается в ат. единицах массы и равен (с обратным знаком) энергии связи нуклонов в ядре. Чем больше Д. м., тем выше энергия связи и тем устойчивее ядро (см. Ядро атомное). [c.152]

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]

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]

Как видим, энергия связи ядра гфопорциональна дефекту массы. В то же время явное аналитическое выражение для энергии взаимодействия и может при этом оставаться неизвестным или даже невозможным. Тогда под 17 понимаем работу, потребную для разделения системы на невзаимодействующие части. [c.353]

Нейтронное облучение. Как известно, ядерные реакции сопровождаются потоками элементарных частиц (у-кванты, р-лу-чи, потоки нейтронов и протонов и т. д.), энергия которых гораздо больше энергии связи атомов - твердого тела. Попадая в тело, они вызывают каскад других частиц и в итоге приводят к некоторым локальным нарушениям структуры тела. При достаточной интенсивности или продолжительности действия они могут привести к полной деструкции тела или к потере его работоспособности. Наибольшее влияние оказывают пучки нейтронов и Y-квантов, которые не несут электрического заряда и потому обладают наибольшим проникающим действием. Не имеющие массы Y-кванты воздействуют в основном на электронные оболочки при не слишком высоких энергиях и интенсивностях их действие сводится к нагреванию тела. Нейтроны способны искажать решетку, непосредственно воздействуя на ядро атомов. Нейтронное облучение вызывает ослабление пластических свойств тела, уменьшение вязкости разрушения /Сы и ведет к образованию дефектов, что также охрупчивает материал. Кроме того, в металлах важную роль играет тепловая диффузия протонов и нейтронов, вызывающих охрупчивание совершенно аналогично влиянию водорода (см. 1, 2 гл. VII) протоны могут попадать в тело через поверхность из внешних протонных пучков или же возникать в объеме тела при столкновении нейтронов с ядрами. [c.512]

Исследование лучей положительных ионов < дало возможность разработать метод точного определения масс атомов различных элементов (см. Изотопы и Спектрограф массовый). Этот метод основан на том, что пучок положительных ионов, проходящий через электрическое и магнитное ноле, отклоняется на разные углы в аависимости от массы иона. Если имеются ионы различных атомов, то и отклонения их различны. Таким путем удалось напр, показать, что хлор с ат. в. 35,47 представляет собой в основном смесь двух изотопов с ат. в. 35 и 37. Если принять ат. в. кислорода равным 16, то (как показывают измерения) ат, в. всех остальных элементов очень близки л целым числам. Этот факт является одним из нанболое важных аргументов в пользу гипотезы о том, что ядра всех элементов построены из одних и тех же элементарных частиц (протонов и нейтронов). Отклонение ат. п. от це-лочисленности (дефект массы) является мерой энергии связи частиц, входящих в состав ядра. [c.128]

ЭНЕРГИЯ СВЯЗИ, энергия связ. системы к.-л. ч-ц (напр., атома как системы из ядра и эл-нов), равная работе, к-рую необходимо затратить, чтобы разделить эту систему на составляющие её ч-цы и удалить их друг от друга на такое расстояние, на к-ром их вз-ствием можно пренебречь. Э. с. определяется вз-ствием ч-ц и явл. отриЦат. величиной, т. к. при образовании связ. системы энергия выделяется. Абс. величина Э. с. характеризует прочность связи и устойчивость системы. Напр., для ат. ядра Э. с. определяется сильным взаимодействием нуклонов в ядре и, согласно соотношению Эйнштейна, пропорц. дефекту масс Ат Для наиб, устойчивых ядер Э. с. составляет ок. 8 10 эВ/нуклон (удельная Э. с.). Эта энергия может выделиться при слиянии дёгких ядер в более тяжёлое ядро (см. Термоядерные реакции), а также при спонтанном делении тяжёлых ядер, объясняемом уменьшением уд. Э. с. с ростом ат. номера (см. Радиоактивность). Э. с. эл-нов в атоме или молекуле определяется электромагнитными взаимодействиями и для каждого эл-на пропорц. ионизац. потенциалу напр., для атома Н в осн. состоянии она равна 13,6 эВ. Этим же вз-ствием обусловлена Э. с. атомов в молекуле и кристалле (см. Межатомное взаимодействие). Э. с., обусловленная гравитационным взаимодействием, обычно мала и имеет значение лишь для нек-рых косм, объектов (см., напр., Чёрная дыра). ЭНЕРГИЯ ХИМИЧЕСКОЙ СВЯЗИ, для двухат. молекул — энергия удаления атомов на бесконечно большое расстояние друг от друга для многоат. молекул, радикалов, ионов — энергия диссоциации. Суммарная энер- [c.903]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...