A mag és a kötési energia tömege - stadopedia
A megkötött állapotban lévő részecskék tömege. A mag tömege nukleon tömegeket tartalmaz. Azonban a mag tömege kisebb, mint a nukleonok alkotó nukleonjainak teljes tömege, mivel a nukleonok kötött állapotban vannak. A kötött állapot kialakulása csak olyan vonzó erők hatására lehetséges, amelyek korlátozott mennyiségben tartják a részecskéket. Munka vonzóerők hatására az átmenet a rendszer részecskék állapotában kisebb energia nyugalmi kíséri átadása ekvivalens mennyiségű a szabad energia más szervek vagy sugárzást a külső térrel. A jövőben a kötött állapot stabilitását a rendszer energiájának viszonylagos minimuma biztosítja, vagy az elveszett energiával megegyező kötési energiát. A fordított folyamat elválasztását a kapcsolt rendszer rendszerelemek csak akkor lehetséges, ha alatti külső hatás a külső és fogadó olyan mennyiségű energiát, amely hiányzik annak érdekében, hogy munka elvégzésére ellen vonzó- tartja a részecskék a kötött állapotban. Tehát a magokból, magokból és elektronokból álló atomokból, atomokból álló molekulákból álló magok alacsonyabb pihenőenergiával rendelkeznek, azaz Kevesebb tömeg, mint az alkotó részecskék teljes tömege szabad állapotban.
A fentiekből következik, hogy a termelés a szabad energia csak akkor lehetséges, a kialakulását a kötött állapotba a részecskék a különböző folyamatokban, például a nukleáris és a kémiai reakciók által csökkenti a részecske tömegét. Az ebben az esetben felszabaduló energia mennyisége a tömegveszteséggel függ össze:
Bár ez az arány univerzális, sőt, csak az atommagok tömegének kísérletileg igazolták. A felszabaduló energia mérése általában nem okoz nehézségeket. De a mérés csak akkor lehetséges, ha egy jelentős része a tömeg a szabad részecskéket, és ez függ a tömege részecskék, és a skála a erők részecskék biztosítása kötés. Például, az elektromos teljesítmény közötti távolságok a atomi töltéseket a sorrendben 10 -8 cm, ami jellemző a molekulák, amelyek viszonylag gyenge és a megfelelő kémiai kötési energia olyan kicsi, hogy nem létező módszerek nem észleli a változást a molekulatömegben képest a tömegek alkotó atomok egy szabad állapotban. Éppen ellenkezőleg, a nukleáris erők nagyon nagyok, és a megfelelő kötési energiák részecskeenként legalább 10-6-szor nagyobbak, mint a molekuláris kötések energiái. Ebben az esetben a kötött állapotok kialakulásában bekövetkező tömegveszteség a szabad állapotban lévő részecskék tömegének 1% -ánál kisebb, és kísérletileg megbízhatóan rögzíthető.
A mag tömege és az atom tömege. Az atomfizika általában nem magok tömegeit használja, hanem a semleges atomok tömegeit. Ezt azzal magyarázza, hogy a magok tömegének mérése nem lehetséges a gyakorlatilag minden atomhoz kapcsolódó elektronok nélkül, a legvilágosabbat kivéve. Általában az atomok ionizációját egy vagy több elektron szétválasztásával kíséri. A nukleáris reakciók alacsony ionizációs atomokat is termelnek, nem pedig maguk. Még akkor is, ha a nehéz magok elhasadnak, amikor két újonnan létrehozott mag nagy sebességgel hagyja el a kiindulási atom térfogatát, az atomelektronok több mint felét elveszi.
A meglévő mérési módszerek pontosságán belül a semleges atom tömege megegyezik a mag és az atomok alkotó elektronok összegével, bár elvileg az atom tömegét kell meghatározni a kapcsolatból:
ahol u a mag és az elektron tömege;
Z az atomelektronok száma;
- a mag és az elektron kötési energiáját, amit az elektronok kötési energiájának neveznek.
A qi értékei minden atom elektronjain jól ismertek és egyenlők:
Azonban a mennyiség elhanyagolhatóan kicsi ahhoz képest, és gyakorlatilag nem befolyásolja az atom tömegét.
Így a nagy pontosságú mag tömege megegyezik az atom tömegének és az atomielektronok tömegének különbségével. Az atomelektronok száma mindig ismert, mivel egyenlő a mag feltöltésével, így a semleges atomok tömegének kezelése nem okoz semmilyen kellemetlenséget a nukleáris fizikában.
A tömegegység. Az atomok tömegeit relatív egységekben vagy atomtömegekben mérik. A mu atom tömegegysége a 12 C nuklid tömegének 1/12-e. Abszolút értéke:
Az atomi tömegegység energiamérete:
Az atomtömegek 12 C méretarányának elfogadása véget vetett az atomi tömeg kémiai és fizikai egységeinek. Mindazonáltal a kémiai tömegek eltérnek a fizikai tömegektől, mivel a kémia az elemizotópok természetes keverékére utal, és a fizikai tömegek mindig az egyes nuklidok atomtömegei. Kémiai atomtömegeket nyerhetünk a nuklidok atomtömegéből, figyelembe véve az elem izotópjainak bőségét.