Fizyka jądrowa · Masa a energia. Energia jądrowa

Masa a energia. Energia jądrowa — teoria

Energia spoczynkowa i defekt masy

Masa spoczynkowa odpowiada energii E=mc2E=mc^2. Masa jądra jest mniejsza od sumy mas swobodnych nukleonów; różnica Δm\Delta m odpowiada energii wiązania Eb=Δmc2E_b=\Delta m c^2.

Energia wiązania

Dla jądra złożonego z ZZ protonów i A−ZA-Z neutronów: Δm=Zmp+(A−Z)mn−mjądra,Eb=Δmc2.\Delta m=Zm_p+(A-Z)m_n-m_{\mathrm{jądra}},\qquad E_b=\Delta m c^2. mpm_p i mnm_n to masy protonu i neutronu. Średnią siłę związania porównuje się przez Eb/AE_b/A. Możesz użyć 1 u c2≈931,5 MeV1\,\mathrm u\,c^2\approx931{,}5\,\mathrm{MeV}.

Energia reakcji jądrowych

W odpowiednich syntezach lekkich jąder i rozszczepieniach ciężkich jąder produkty mają większą energię wiązania. Różnica mas przechodzi w energię kinetyczną produktów i promieniowanie. Masa spoczynkowa maleje, ale całkowita energia układu jest zachowana.