The enerjiyê girêdidan ji atomic nucleus: Formula, û pênase qîmet

Her yek ji wan dikit atomî bê guman maddeyek kîmyewî pêk tê, yên set taybet ser rohnîkirina protonan bû. Ew bi hev re ji ber ku pirîskên di nava enerjiyê girêdidan ji navoka atomê, pêşkêşî lidarxistin.

A feature karakterîstîk ên hêzên atomî yên sinêlên hêza pir bilind ji xwe re ji bo ji dûr ve biçûk (li ser 10 ^-13 e cm). Bi zêdebûna ji dûr ve di navbera pirîskên û hêza yên sinêlên bi nava atom lawaz.

Axaftina li ser enerjî binding di nucleus

Eger em difikirin e ku bi awayekî ji hev cuda yek bi yek ji nucleus, rohnîkirina protonan ya atom, û ciyê wan li yên ji dûr ve ku enerjî girêdidan ji navoka atomê, dev ji kar heye, divê ev kar pir dijwar be. Ji bo derxistin û liba pêkhate atomî wê, divê em hewl bidin ji bo derbasbûna ji hêzên intra-atomî. Ev hewldan ji wê here veqetîna atom li ser hênê tê bikaranîn, tê de. Ji ber vê yekê jî, pêkan e ku dîwana ku enerjî ji navoka atomê, kêmtir enerjiyê de yên keriyên ku ev pêk tê ye.

Ev bi girseyî yên girseyî particle karlêkkirina karevayî yên atom wekhev e?

Di sala 1919 de, lêkolînerên ku dipîve girseya ku ji navoka atomê, hîn bûn. Pirî caran ev "k'işandin" bi îmkanên ji cîhazên teknîkî taybet, bi kîjan spectrometers girseyî tê gotin. Esasê operasyona ji van cîhazên ku taybetiyên ên pêşniyarnameyê ji keriyên bi girseyên cuda berhevdan. Li gel vê, van keriyên xerc elektrîkê heman heye. Hesab nîşan bidin ku wan keriyên ku rêjeyên cuda yên girseyî Kurdayetiyê li kiri- cuda.

zanyar Modern hatine bi rastbûna mezin, xelkê ji hemû dikit û rohnîkirina protonan nifûsek xwe dîtin. Eger em bi giraniya kernel taybet bi qasî ku girseyên ji pirîskên ku di wê bimînînim, ev derkeve holê ku di her rewşê de komî yên core mezintir e komî ser rohnîkirina protonan şexsî ye. Ev cudahiya wan li dora% 1 ji bo her kîmyewî. Ji ber vê yekê ew dikare wê encamê ku enerjî girêdidan ji nucleus atomî - 1% ji enerjiya aştî wî de ye.

Taybetiyên hêzên navokî

The neutrons ku di nava navokê, hev û din neyaran ji aliyê hêzên Coulomb. Lê di atom heman nayê belav ne. Ev yek bi vê hebûna hêzên balkêş di navbera keriyên di atom û asîmlasyonê. Ev hêzên ku ji xwezayê ye ku cuda ji hêz in, bi navê navokî. Û pêwendî ji proton û neutronan navê interaction xurt.

Bi kurtî, taybetiyên hêzên atomî ne wiha ne:

• Ev serxwebûnê belaş;
• bandora wan tenê li dûr û kurt;
• û saturation, ku kampên nêzîkî hev û din fêm tenê hejmareke bi hin ji wergirtiye.

Li gor qanûnê yên çandinî ya enerjiyê, di demekê de ku pirîskên nukleerî ve girêdayî bi, e daxuyaniyeke ji enerjiya di forma tîrêjên hene.

The enerjiyê girêdidan ji dikit atomî: formula

Ji bo hesabên behsa bikaranîna a formula hevbeş:

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

Here E bin _binding behsa enerjiyê girêdidan ji nucleus; c - velocity ronahiyê; Z hejmara protonan e; (AZ) - Hijmara notronên; m _p pêre dijî girseya ku ji proton; û m _n - girseyî yên neutron. M _i giraniya nucleus atomî ye.

The enerjiya hundir ya dikit ji madeyên cuda

Ji bo destnîşankirina enerjiyê yên binding navokî, tê bikaranîn ku heman formula. Di esasa ji aliyê formula enerjiyê binding ku me berê jî got, ev bêtir ji 1% ji enerjiya total ya atom an jî enerjiyê mayî ne. Lê belê, li ser muayene nêzîktir jî çêdibe ku ev hejmar pir li derbasbûna ji maddeyek û bi cismê diguhere. Eger tu hewl ji bo destnîşankirina nirxên rastîn xwe, ew dê bibe bi taybetî jî ji wan re tê gotin dikit sivik cuda.

Ji bo nimûne, binding enerjiyê di nav atom hydrogen ji sifir e, ji ber ku bi tenê yek proton hene. The enerjiyê girêdidan ji dikit helium wê 0,74%. Li navenda a tritium maddeyeke bi navê, ev hejmara ji bo 0.27% wekhev be. Di oksîjenê - 0.85%. Di nucleus, e ku li ser şêst hênê yên enerjiyê binding atomî, dê li ser 0.92%. Ji bo dikit bi weight mezintir, ev hejmara hêdî hêdî wê ji bo 0.78% kêm dibe.

Ji bo destnîşankirina enerjiyê binding navokî yên helium, tritium, oksîjen, an jî madeyeke din tê bikaranîn ku heman formula.

Types ser rohnîkirina protonan

Sedemên sereke yên van cudahiyên nikare were rave kirin. Lêkolînvan û dît ku hemû wergirtiye, ku di nucleus de, bi nav du beşan dabeş: surface û navxweyî. wergirtiye navxweyî ye - kesên ku bi destê din ser rohnîkirina protonan ji hemû aliyan ve dorpêç in. The surface bi wan re bi tenê ji hundirê dorpêçkirin.

The enerjiyê girêdidan ji nucleus atomî - hêzeke ku zêdetir li hênê navxweyî ziman. Tiştekî rengî, û di dema ku nakokî surface of the şilavê cuda.

Çawa gelek hênê li sîsikên danîn

Ev hate dîtin ku pirtir hênê tê navxweyî ye, bi taybetî jî di bin navê dikit ronahî kêm. Û kesên ku ji bo kategoriya ronahiyê de, hema hema hemû ji wergirtiye wek sethî hesibandin. Tê bawerkirin ku ku enerjî girêdidan ji nucleus atomî - mîqdara ku divê şên bi hejmara rohnîkirina protonan e. Lê belê wisa mezinbûna ne dikarin heta dawîyê berdewam bike. Dema ku hejmara hin hênê - û ew ji 50 ji 60 e - repulsion elektrîkê xwe - nav bandora tê hêzeke din e. Ev jî ne giring e bê enerjî binding di nucleus pêk tê.

The enerjiyê girêdidan ji navoka atomê, li materyalên cuda ji aliyê zanayên da ji bo serbestberdana enerjîya nukleer tê bikaranîn.

Gelek zanyar in her tim bala li ser pirsa: derê enerjî dema dikit ronahîtir nav hebs sebra? Di rastiyê de, ev rewş dişibe atomê ya atomê ye. Di vê pêvajoyê de yên fusion ji dikit ronahiyê, wek ku ew di cleavage ji dikit giran diqewime her tim a type bihêztir avakirin. To "dest" ji dikit sivik hemû wergirtiye di wan de ne, divê ji bo disixurînin, enerjî kêmtir ji yê ku rawestayî ye Gava ku ew bi hev re tên. Di daxuyaniyê de dişand jî rast e. Di rastiyê de, di senteza enerjiyê ku dikeve li ser yekîneyeke taybet yên girseyî, dikare bibe hêza atomê taybet more.

Zanyarên pêvajoyên perçebûna xwendiye

Di pêvajoya ji perçebûna navokî ji aliyê zanayên Hahn û Shtrasmanom li 1938 sal hate dîtin. Di nava dîwarên ku li Zanîngeha Berlînê ya ku lêkolîner kîmyewî keşif kir ku di vê pêvajoyê de yên bombebaranê de uranyumê neutron din, ku nav hêmanên siviktir bîya, radiwestin û di nîvê ser sifrê dewrî.

A piştgiriyeke mezin ji bo pêşketina vê qadê de ji zanînê kiriye û Liza Meytner, ku Gang carekê pêşniyar ji bo lêkolîna ser radyoaktîvîteya bi hev re. Hahn Meitner destûr bo kar bi tenê bi şertê ku ew ê lêkolînên xwe di jêrzemînê de bimeşînin û tu caran ji qata jorîn, ku rastî cudakariyan bû hilkişin ser wê. Lê belê, ev wê asteng ji bo pêşveçûn û başbûn di xebatên ji nucleus atomî.