Презентация "Энергия связи ядра и дефект масс" по физике – проект, доклад

Энергия связи ядра и дефект масс

Дефект масс Мя126C Мя=12 а.е.м. mp=1,00759 а.е.м. mn=1,00897 а.е.м. 6·mp+6·mn=6·(1,00759 а.е.м. +1,00897 а.е.м.)=12,09936 а.е.м. 12

m=(Z·mp+(A-Z)·mn) - Mя - дефект масс

Дефектом масс называется разность между суммой масс частиц, образующих связанную систему (ядро), и массой всей этой системы.

Энергия связи

Причина дефекта масс заключается в эквивалентности массы и энергии, E=mc2, где Е – это энергия, в которую может быть превращена масса m (с – коэффициент пропорциональности в соотношении). Если мы хотим разделить протоны и нейтроны, образующие ядро, нам необходимо на это затратить энергию, которая называется энергией связи.

При образовании нуклонов в ядре атома излучается энергия , потому что итоговая масса меньше суммы масс отдельных нуклонов до реакции. Чем больше энергия, тем труднее разделить ядро на отдельные нуклоны, следовательно тем стабильнее ядро и тем большая энергия выделится в процессе синтеза.

E=mc2 Энергия связи – это энергия, которую необходимо затратить, чтобы разделить ядро на составляющие его части – отдельные нуклоны, или которая выделится при слиянии нуклонов в ядро.

Единицы измерения атомной энергии

1 Дж = 1 Кл ·1 В А = n · e · U [A] = 1 эВ 1 эВ = 1,6 · 10-19 Кл · 1 В = 1,6 · 10-19 Дж 1 Дж = 1/(1,6 ·10-19) эВ = 6,242 · 1018 эВ

В атомной физике в качестве единицы измерения массы была введена новая единица измерения массы – а.е.м. Превратим а.е.м. в энергию.

1 а.е.м. = 1,66 ·10-27 кг Е = m · c2 = 1,66 ·10-27 кг ·9 ·1016 м2/с2 = = 1,494 · 10-10 Дж = 931 · 1000000 эВ = = 931 · 106 эВ = 931 МэВ

q

Удельная энергия связи

Энергия связи ядра увеличивается вместе с увеличением числа нуклонов в нем. Для удобства вычислений используется средняя энергия связи для одного нуклона

Удельная энергия связи показывает количество энергии, необходимой для удаления из ядра одного нуклона

Упражнения

Общая масса составных частиц ядра …, чем масса ядра, которое они образуют. Энергия связи – это энергия, которую нужно … чтобы полностью расщепить его на отдельные нуклоны. Энергия связи – это энергия, которая выделяется при добавлении 1 нуклона к ядру; изъятии 1 нуклона из ядра.

1. Вставьте недостающие слова в тексте и закончите предложение:

меньше больше передать ядру изъять из ядра

42He 63Li 5626Fe 3,16 а.е.м. 0,34 а.е.м. 0,68 а.е.м. 0 а.е.м.

2. Стабильность ядра определяется удельной энергией связи. Какой из этих элементов самый стабильный?

3. При образовании нуклонами ядра выделилась энергия, равная 316,54 МэВ. Каков дефект масс?

4. Вычислить дефект масс 168О, Мя=15,99491 а.е.м. Какова энергия связи его ядра? Какова его удельная энергия связи?