พลังงานยึดเหนี่ยวของนิวเคลียสของอะตอม: สูตรและความหมายค่า

แต่ละอะตอมนิวเคลียสอย่างสารเคมีใด ๆ ประกอบด้วยชุดเฉพาะของโปรตอนและนิวตรอน พวกเขาจะจัดขึ้นร่วมกันด้วยความจริงที่ว่าอนุภาคนำเสนอภายในพลังงานยึดเหนี่ยวของนิวเคลียสของอะตอม

คุณลักษณะของกองกำลังนิวเคลียร์ของสถานที่เป็นอำนาจที่สูงมากของพวกเขาสำหรับระยะทางที่ค่อนข้างเล็ก (ประมาณ 10 ^-13 เซนติเมตร) ด้วยระยะทางที่เพิ่มขึ้นระหว่างอนุภาคและแรงของสถานที่ที่มีการลดลงภายในอะตอม

วาทกรรมเกี่ยวกับพลังงานที่มีผลผูกพันในนิวเคลียส

ถ้าเราคิดว่าไม่มีทางที่จะแยกหนึ่งโดยหนึ่งจากนิวเคลียสโปรตอนและนิวตรอนของอะตอมและวางไว้ที่ดังกล่าวในระยะทางที่พลังงานยึดเหนี่ยวของนิวเคลียสของอะตอมหยุดที่จะดำเนินการนั้นจะต้องเป็นงานที่ยากมาก เพื่อดึงเคอร์เนลขององค์ประกอบของอะตอมที่เราจะต้องพยายามที่จะเอาชนะกองกำลังภายในอะตอม ความพยายามเหล่านี้จะออกไปที่จะแยกอะตอมในนิวคลีอออยู่ในนั้น ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะตัดสินว่าพลังงานของนิวเคลียสของอะตอมน้อยกว่าพลังงานของอนุภาคซึ่งประกอบด้วย

มันจะมีค่าเท่ากับมวลของมวลของอนุภาคย่อยของอะตอมของอะตอม?

ในปี 1919 นักวิจัยได้เรียนรู้การวัดมวลของนิวเคลียสของอะตอม ส่วนใหญ่มักจะเป็น "ชั่งน้ำหนัก" โดยวิธีการของอุปกรณ์ทางด้านเทคนิคพิเศษซึ่งเรียกว่าสเปกโทรมิเตอร์มวล หลักการของการดำเนินงานของอุปกรณ์ดังกล่าวคือการที่เมื่อเทียบลักษณะของการเคลื่อนที่ของอนุภาคที่มีมวลที่แตกต่างกัน นอกจากนี้อนุภาคเหล่านี้มีค่าไฟฟ้าเดียวกัน คำนวณแสดงให้เห็นว่าอนุภาคเหล่านั้นซึ่งมีอัตราที่แตกต่างกันของมวลย้ายตามวิถีที่แตกต่างกัน

นักวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ได้พบกับความถูกต้องดีมวลของนิวเคลียสและโปรตอนส่วนประกอบของพวกเขาและนิวตรอน ถ้าเราเปรียบเทียบน้ำหนักของเคอร์เนลที่เฉพาะเจาะจงกับผลรวมของมวลของอนุภาคที่มีอยู่ในนั้นก็ปรากฎว่าในแต่ละกรณีมวลของแกนมีขนาดใหญ่กว่ามวลของโปรตอนของแต่ละบุคคลและนิวตรอน แตกต่างกันประมาณ 1% สำหรับแต่ละสารเคมีชนิดนี้ ดังนั้นจึงสามารถสรุปได้ว่าพลังงานยึดเหนี่ยวของนิวเคลียสของอะตอม - เป็น 1% ของการใช้พลังงานของความสงบสุขของเขา

คุณสมบัติของแรงนิวเคลียร์

นิวตรอนที่อยู่ภายในนิวเคลียสผลักกันโดยกองกำลังประจุไฟฟ้า แต่ในอะตอมเดียวกันไม่กระจุย นี้จะอำนวยความสะดวกโดยการปรากฏตัวของกองกำลังที่น่าสนใจระหว่างอนุภาคในอะตอม กองกำลังเหล่านี้ซึ่งมีลักษณะที่แตกต่างจากอำนาจที่เรียกว่านิวเคลียร์ และการมีปฏิสัมพันธ์ของนิวตรอนและโปรตอนที่เรียกว่าปฏิสัมพันธ์ที่แข็งแกร่ง

สั้น ๆ , คุณสมบัติของแรงนิวเคลียร์มีดังนี้:

• ค่าใช้จ่ายเป็นอิสระนี้;
• มีผลกระทบเพียงในระยะสั้น
• และความอิ่มตัวซึ่งเป็นที่เข้าใจการเก็บรักษาอยู่ใกล้ ๆ กันมีเพียงจำนวนหนึ่งของนิวคลีออ

ตามกฎหมายของการอนุรักษ์พลังงานในช่วงเวลาที่อนุภาคนิวเคลียร์มีการเชื่อมต่อที่มีการปล่อยพลังงานในรูปแบบของการฉายรังสี

พลังงานยึดเหนี่ยวของนิวเคลียสของอะตอม: สูตร

สำหรับการคำนวณดังกล่าวโดยใช้สูตรที่พบบ่อย:

E _{= B (Z · m + p (} AZ) · m n -M _i) ·c²

ที่นี่ E _{ภายใต้ผูกพันหมายถึงพลังงานยึดเหนี่ยวของนิวเคลียส;} ค - ความเร็วของแสง; Z คือจำนวนของโปรตอน; (แอริโซนา) - จำนวนของนิวตรอน; _{มพีหมายถึงมวลของโปรตอน;} และ m _n - มวลของนิวตรอน M _{ฉันคือน้ำหนักของนิวเคลียสของอะตอม}

พลังงานภายในของนิวเคลียสของสารต่างๆ

การตรวจสอบการใช้พลังงานของผูกพันนิวเคลียร์ที่ใช้สูตรเดียวกัน จากการคำนวณตามสูตรพลังงานที่มีผลผูกพันตามที่ระบุไว้ก่อนหน้านี้ก็ไม่ได้มากขึ้นกว่า 1% ของพลังงานทั้งหมดของอะตอมหรือพลังงานส่วนที่เหลือ อย่างไรก็ตามในการตรวจสอบอย่างใกล้ชิดก็ปรากฎว่าหมายเลขนี้ค่อนข้างแตกต่างกันในการเปลี่ยนแปลงจากสารสาร ถ้าคุณพยายามที่จะกำหนดค่าที่แน่นอนของพวกเขาจะเป็นโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่แตกต่างจากสิ่งที่เรียกว่านิวเคลียสแสง

ตัวอย่างเช่นมีผลผูกพันพลังงานภายในอะตอมไฮโดรเจนเป็นศูนย์เพราะมีเพียงหนึ่งโปรตอน พลังงานยึดเหนี่ยวของนิวเคลียสฮีเลียมจะเป็น 0.74% ที่เป็นแกนหลักของสารที่เรียกว่าไอโซโทปจำนวนนี้จะเท่ากับ 0.27% ออกซิเจน - 0.85% ในนิวเคลียสซึ่งเป็นเรื่องเกี่ยวกับนิวคลีออหกสิบของพลังงานที่มีผลผูกพันอะตอมจะประมาณ 0.92% สำหรับนิวเคลียสที่มีน้ำหนักมากขึ้นตัวเลขนี้จะค่อยๆลดลงเหลือ 0.78%

การตรวจสอบการใช้พลังงานที่มีผลผูกพันนิวเคลียร์ของฮีเลียมไอโซโทปออกซิเจนหรือสารเคมีอื่น ๆ ที่ใช้สูตรเดียวกัน

ประเภทของโปรตอนและนิวตรอน

เป็นสาเหตุหลักของความแตกต่างเหล่านี้สามารถอธิบายได้ นักวิจัยพบว่านิวคลีออทั้งหมดซึ่งมีอยู่ภายในนิวเคลียสจะแบ่งออกเป็นสองประเภท: พื้นผิวและภายใน นิวคลีออภายใน - เป็นผู้ที่ถูกล้อมรอบด้วยโปรตอนและนิวตรอนอื่น ๆ จากทุกด้าน พื้นผิวที่ถูกล้อมรอบด้วยพวกเขาเท่านั้นจากภายใน

พลังงานยึดเหนี่ยวของนิวเคลียสของอะตอม - แรงที่จะแสดงเพิ่มเติมได้ที่นิวคลีออภายใน บางสิ่งบางอย่างลักษณะที่คล้ายกันและเกิดขึ้นเมื่อแรงตึงผิวของของเหลวต่างๆ

วิธีการหลาย nucleons ในนิวเคลียสจะถูกวาง

มันถูกพบว่าจำนวนของนิวคลีออภายในต่ำโดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงที่เรียกว่านิวเคลียสแสง และผู้ที่อยู่ในประเภทของแสงเกือบทั้งหมดของนิวคลีออจะถือได้ว่าเป็นเพียงผิวเผิน เป็นที่เชื่อกันว่าพลังงานยึดเหนี่ยวของนิวเคลียสของอะตอม - คือจำนวนเงินที่ต้องการที่จะเติบโตไปพร้อมกับจำนวนโปรตอนและนิวตรอน แต่ถึงแม้จะเจริญเติบโตดังกล่าวไม่สามารถดำเนินการต่อไปเรื่อย ๆ เมื่อจำนวนหนึ่งของนิวคลีออ - และมันก็เป็น 50-60 - มีผลบังคับใช้เป็นแรงอื่น - เขม่นไฟฟ้าของพวกเขา มันเกิดขึ้นแม้จะไม่คำนึงถึงว่าพลังงานที่มีผลผูกพันในนิวเคลียส

พลังงานยึดเหนี่ยวของนิวเคลียสของอะตอมในวัสดุที่แตกต่างกันมาใช้โดยนักวิทยาศาสตร์ในการสั่งซื้อที่จะปล่อยพลังงานนิวเคลียร์

นักวิทยาศาสตร์หลายคนมักจะสนใจในคำถาม: ที่ไม่ใช้พลังงานเมื่อนิวเคลียสเบาหลอมรวมเข้าหนัก? ในความเป็นจริงสถานการณ์นี้จะคล้ายกับฟิชชันอะตอม ในกระบวนการของการหลอมรวมของนิวเคลียสแสงเช่นเดียวกับที่เกิดขึ้นในความแตกแยกของนิวเคลียสหนักที่เกิดขึ้นชนิดที่แข็งแกร่งเสมอ จะ "ได้รับ" จากนิวเคลียสแสง nucleons ทั้งหมดที่อยู่ในพวกเขาจำเป็นต้องใช้จ่ายพลังงานน้อยกว่าหนึ่งที่ยืนออกเมื่อมีการรวมกัน คำสั่งการสนทนายังเป็นจริง ในความเป็นจริงการสังเคราะห์พลังงานซึ่งตรงกับหน่วยที่เฉพาะเจาะจงของมวลอาจจะเป็นอำนาจฟิชชันเฉพาะเจาะจงมากขึ้น

นักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษากระบวนการฟิชชัน

กระบวนการ ของนิวเคลียร์ ถูกค้นพบโดยนักวิทยาศาสตร์ฮาห์นและ Shtrasmanom ในปี 1938 ปี ภายในกำแพงเบอร์ลินมหาวิทยาลัยนักวิจัยทางเคมีพบว่าในกระบวนการของยูเรเนียมทิ้งระเบิดนิวตรอนอีกก็จะถูกแปลงเป็นองค์ประกอบเบายืนอยู่กลางตารางธาตุ

ผลงานที่ยิ่งใหญ่ในการพัฒนาของเขตของความรู้นี้ได้ทำและลิซ่า Meytner ซึ่งแก๊งครั้งหนึ่งเคยเสนอให้ศึกษากัมมันตภาพรังสีด้วยกัน Hahn Meitner ได้รับอนุญาตให้ทำงานเฉพาะบนเงื่อนไขที่ว่ามันจะดำเนินการวิจัยของพวกเขาในห้องใต้ดินและไม่เคยจะปีนขึ้นไปชั้นบนซึ่งเป็นความเป็นจริงของการเลือกปฏิบัติ แต่นี้ไม่ได้ป้องกันไม่ให้มันเพื่อให้บรรลุความคืบหน้าอย่างมีนัยสำคัญในการศึกษาของนิวเคลียสของอะตอม