Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Математика, химия, физика arrow ФИЗИКА
Посмотреть оригинал

Энергия связи ядра. Дефект массы ядра. Ядерные силы

Энергия связи ядра св) — энергия, которую надо затратить, чтобы полностью расщепить ядро на отдельные нуклоны без сообщения им кинетической энергии:

где тр, тп, тя — соответственно массы протона, нейтрона и ядра; т — масса атома; тн — тр + те — масса атома водорода ]Н; с — скорость света в вакууме.

Если массу протона, нейтрона и атома выражать в а.е.м., а энергию в МэВ, то формула примет вид:

Удельная энергия связи — энергия связи, приходящейся на один нуклон:

Удельная энергия связи характеризует устойчивость (прочность) ядер: чем больше 5Есв, тем устойчивее ядро.

Анализируя график зависимости 5?СВ(А) (рис. 7.7), можно сделать следующие выводы.

  • 1. Тяжелые и легкие ядра менее устойчивы.
  • 2. Наиболее устойчивы ядра средней части Периодической таблицы Д. И. Менделеева (максимумы 8?СВ(А)).
  • 3. Энергетически выгодно:
    • а) деление тяжелых ядер на наиболее легкие;
    • б) слияние легких ядер в более тяжелые.

Рис. 7.7

Энергия выделяется тогда, когда система переходит из состояния с большей энергией в состояние с меньшей, иными словами, из состояния с меньшей энергией связи к состоянию с большей энергией связи. К этим реакциям и принадлежат две указанные выше, при которых выделяется огромное количество энергии.

Дефект массы ядра:

Масса ядра, которое распалось на отдельные нуклоны, при этом она меньше суммы масс этих нуклонов, т. е. имеет место: тя < Zmp + (A-Z)mn. Следовательно, на величину дефекта массы ядра Ат уменьшается масса всех нуклонов при образовании из них атомного ядра. Энергия ядра также меньше суммарной энергии нуклонов, из которых оно состоит.

Ядерные силы — силы, действующие между протонами и нейтронами в ядре и обеспечивающие существование устойчивых ядер. Ядерных сил имеют следующие свойства:

  • а) являются силами взаимного притяжения;
  • б) являются короткодействующими — их действие проявляется на расстояниях в пределах размеров ядра, т. е. 10-14—1СГ15 м;
  • в) им свойственно насыщение, т. е. каждый нуклон в ядре взаимодействует с ограниченным числом ближних к нему нуклонов;
  • г) обладают свойствами зарядовой независимости: ядерные силы действуют между нуклонами независимо от их электрического заряда; силы, действующие между двумя нейтронами, между нейтроном и протоном или двумя протонами, одинаковы по величине;
  • д) ядерные силы между двумя нуклонами действуют как силы притяжения на расстояниях порядка 1СГ15 м и резко убывают при увеличении расстояния; на расстояниях более 3 • 10~15 м они становятся практически равными нулю. Ядерные силы переходят в силы отталкивания, когда нуклоны при столкновениях сближаются до расстояния 0,5 • 1СГ15 м;
  • е) ядерные силы — сильнодействующие; по величине они на несколько порядков выше, чем силы других известных в природе взаимодействий;
  • ж) они не являются центральными, т. е. действующими по линии, соединяющей центры взаимодействующих нуклонов.
 
Посмотреть оригинал
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Популярные страницы