परमाणु नाभिक के बंधन ऊर्जा: सूत्र, और मूल्य परिभाषा

परमाणु के नाभिक में से प्रत्येक बिल्कुल किसी भी रासायनिक पदार्थ प्रोटान और न्यूट्रान का एक विशिष्ट सेट के होते हैं। वे तथ्य यह है कि कणों परमाणु नाभिक के बंधन ऊर्जा के भीतर पेश द्वारा एक साथ आयोजित की जाती हैं।

आकर्षण का परमाणु बलों की एक विशेषता एक अपेक्षाकृत छोटे दूरी (लगभग 10 ^-13 के लिए अपने बहुत ही उच्च शक्ति है सेमी)। कणों और आकर्षण के बल के बीच की दूरी में वृद्धि के साथ परमाणु के भीतर कमजोर कर रहे हैं।

नाभिक में बाध्यकारी ऊर्जा पर प्रवचन

अगर हम सोच भी एक तरह से नाभिक, प्रोटॉन और एक परमाणु के न्यूट्रॉन से एक के बाद एक अलग है, और उन्हें इस तरह के एक दूरी है कि परमाणु नाभिक के बंधन ऊर्जा संचालित करने के लिए रह गए हैं पर जगह है कि वहाँ है, यह बहुत कठिन काम होना चाहिए। ताकि इसकी परमाणु घटकों में से गिरी निकालने के लिए, हम इंट्रा-परमाणु ताकतों पर काबू पाने की कोशिश करनी चाहिए। इन प्रयासों के लिए बाहर जाना उसमें निहित न्युक्लियोन पर परमाणु अलग करने के लिए होगा। इसलिए यह निर्णय करना है कि परमाणु नाभिक की ऊर्जा कणों जिनमें से यह होते हैं की ऊर्जा से भी कम है संभव है।

यह परमाणु के उपपरमाण्विक कण द्रव्यमान के द्रव्यमान के समान है?

1919 में, शोधकर्ताओं ने परमाणु नाभिक की बड़े पैमाने पर मापने के लिए सीखा है। अक्सर यह विशेष तकनीकी उपकरणों, जो बड़े पैमाने पर स्पेक्ट्रोमीटर कहा जाता है के माध्यम से "तौला" है। इस तरह के उपकरणों के संचालन का सिद्धांत है कि अलग अलग जनता के साथ कणों की गति की विशेषताओं तुलना में है। इसके अलावा, इन कणों को एक ही विद्युत आवेश की है। गणना पता चलता है कि उन कणों जो जन के विभिन्न दर है अलग प्रक्षेप पथ के साथ आगे बढ़।

आधुनिक वैज्ञानिक काफी सटीकता के साथ सभी नाभिक और उनके घटक प्रोटान और न्यूट्रान की जनता मिल गया है। हम इसे में निहित कणों की जनता की राशि के साथ एक विशिष्ट कर्नेल के वजन की तुलना करें, यह पता चला है कि प्रत्येक मामले में कोर की बड़े पैमाने पर अलग-अलग प्रोटान और न्यूट्रान की बड़े पैमाने पर से बड़ा है। प्रत्येक रासायनिक के लिए लगभग 1% की यह अंतर। इसलिए यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि परमाणु नाभिक के बंधन ऊर्जा - अपने शांति की ऊर्जा का 1% है।

परमाणु ताकतों के गुण

न्यूट्रॉन कि नाभिक के अंदर कर रहे हैं, कूलम्ब बलों द्वारा एक दूसरे को विकर्षित। लेकिन इसके साथ ही परमाणु पर अलग गिर नहीं करता है। यह परमाणु में कणों के बीच आकर्षक बलों की उपस्थिति द्वारा सुविधा है। इन बलों, एक प्रकृति कि सत्ता से अलग है में से एक हैं, परमाणु कहा जाता है। और न्यूट्रॉन और प्रोटॉन की बातचीत मजबूत बातचीत का आह्वान किया।

संक्षेप में, परमाणु ताकतों के गुण इस प्रकार हैं:

• यह शुल्क स्वतंत्रता;
• केवल छोटी दूरी पर प्रभाव;
• और संतृप्ति है, जो एक दूसरे के निकट प्रतिधारण समझा जाता है न्युक्लियोन का केवल एक निश्चित संख्या।

ऊर्जा के संरक्षण के कानून के अनुसार, एक समय था जब परमाणु कणों से जुड़े हुए हैं पर, वहाँ विकिरण के रूप में ऊर्जा का एक विज्ञप्ति जारी की है।

परमाणु नाभिक के बंधन ऊर्जा: सूत्र

एक आम सूत्र का उपयोग उल्लेख गणना के लिए:

ई _{ख = (जेड · मीटर p + (} AZ) · m n -M _i) · c²

यहाँ ई के तहत _{बाध्यकारी} नाभिक के बंधन ऊर्जा को संदर्भित करता है; c - प्रकाश के वेग; जेड प्रोटॉनों की संख्या है, (AZ) - न्यूट्रॉन की संख्या; मीटर _पी एक प्रोटॉन के द्रव्यमान का अर्थ है; और मीटर _n - न्यूट्रॉन की बड़े पैमाने पर। एम _मैं परमाणु नाभिक का वजन है।

विभिन्न पदार्थों के नाभिक के आंतरिक ऊर्जा

परमाणु ऊर्जा बंधन की ऊर्जा का निर्धारण करने के लिए, एक ही सूत्र का इस्तेमाल किया। सूत्र बंधन ऊर्जा पहले संकेत के रूप में द्वारा गणना, यह परमाणु या बाकी ऊर्जा की कुल ऊर्जा से अधिक 1% नहीं है। हालांकि, करीब परीक्षा पर यह पता चला है कि यह संख्या काफी पदार्थ से पदार्थ के लिए संक्रमण में बदलता है। आप अपने सटीक मान निर्धारित करने का प्रयास करते हैं, तो वे तथाकथित हल्के नाभिक से विशेष रूप से अलग होगा।

उदाहरण के लिए, हाइड्रोजन परमाणु के भीतर ऊर्जा बाध्यकारी शून्य, केवल एक प्रोटॉन न होने के कारण है। हीलियम नाभिक के बंधन ऊर्जा 0.74% हो जाएगा। एक पदार्थ बुलाया ट्रिटियम के मूल में, यह संख्या 0.27% के बराबर हो जाएगा। ऑक्सीजन में - 0.85%। नाभिक है, जो परमाणु बंधन ऊर्जा के करीब साठ न्युक्लियोन 0.92 के बारे में% होगा में। अधिक से अधिक वजन के साथ नाभिक के लिए, यह संख्या धीरे-धीरे 0.78% करने के लिए कम हो जाएगा।

हीलियम, ट्रिटियम, ऑक्सीजन, या किसी अन्य पदार्थ के परमाणु बंधन ऊर्जा निर्धारित करने के लिए एक ही सूत्र का इस्तेमाल किया।

प्रोटान और न्यूट्रान के प्रकार

इन मतभेदों के मुख्य कारणों समझाया जा सकता है। शोधकर्ताओं ने पाया कि सभी न्युक्लियोन, जो नाभिक के भीतर होते हैं, दो श्रेणियों में विभाजित हैं: सतह और आंतरिक। आंतरिक न्युक्लियोन - उन है कि सभी पक्षों से अन्य प्रोटॉन और न्यूट्रॉन से घिरे रहे हैं कर रहे हैं। सतह केवल अंदर से उन्हें से घिरा हुआ है।

परमाणु नाभिक के बंधन ऊर्जा - एक शक्ति है कि आंतरिक न्युक्लियोन में अधिक व्यक्त की है। कुछ उसी तरह है, और तब होता है जब विभिन्न तरल पदार्थ की सतह तनाव।

कैसे एक नाभिक में कई न्युक्लियोन रखा गया है

यह पाया गया कि तथाकथित हल्के नाभिक में विशेष रूप से कम आंतरिक न्युक्लियोन की संख्या। और उन है कि प्रकाश की श्रेणी से संबंधित हैं, लगभग सभी न्युक्लियोन की सतही माना जाता है। माना जाता है कि परमाणु नाभिक के बंधन ऊर्जा - राशि प्रोटान और न्यूट्रान की संख्या के साथ विकसित करने के लिए की जरूरत है। लेकिन फिर भी इस तरह की वृद्धि अनिश्चित काल तक जारी नहीं कर सकते। न्युक्लियोन की एक निश्चित संख्या है - और यह 50 से 60 से है - उनके विद्युत प्रतिकर्षण - प्रभाव में आया एक और शक्ति है। यह है कि क्या नाभिक में बाध्यकारी ऊर्जा का भी परवाह किए बिना होता है।

अलग आदेश परमाणु ऊर्जा रिलीज करने के लिए में वैज्ञानिकों द्वारा इस्तेमाल की गई सामग्री में परमाणु नाभिक के बंधन ऊर्जा।

जब हल्का नाभिक भारी में फ्यूज जहां ऊर्जा करता है: कई वैज्ञानिकों हमेशा सवाल में रुचि रखते हैं? वास्तव में, इस स्थिति में परमाणु विखंडन के समान है। हल्के नाभिक के विलय की प्रक्रिया में, बस के रूप में यह भारी नाभिक की दरार में होता है हमेशा एक मजबूत टाइप का गठन किया। हल्के नाभिक सभी न्युक्लियोन उन में से "मिल" करने के लिए, एक है कि बाहर खड़ा है, जब वे संयोजित किया जाता है की तुलना में कम ऊर्जा व्यय करने की जरूरत है। बातचीत बयान भी सच है। वास्तव में, ऊर्जा के संश्लेषण जो बड़े पैमाने पर की एक विशेष इकाई पर पड़ता है, और अधिक विशिष्ट विखंडन शक्ति हो सकता है।

वैज्ञानिकों विखंडन प्रक्रियाओं का अध्ययन किया है

प्रक्रिया परमाणु विखंडन के 1938 वर्ष में वैज्ञानिकों हैन और Shtrasmanom द्वारा की खोज की थी। रासायनिक शोधकर्ताओं के बर्लिन विश्वविद्यालय की दीवारों के भीतर पता चला कि यूरेनियम बमबारी एक और न्यूट्रॉन की प्रक्रिया में है, यह हल्के तत्वों में बदल जाता है, आवर्त सारणी के बीच में खड़ा है।

ज्ञान के इस क्षेत्र के विकास के लिए एक बड़ा योगदान दिया है और लिजा Meytner, जिसका गिरोह एक बार एक साथ रेडियोधर्मिता का अध्ययन करने का प्रस्ताव रखा। हैन मेट्नर शर्त पर ही काम करने के लिए है कि यह तहखाने में अपने अनुसंधान का संचालन करेंगे और कभी ऊपरी मंजिल है, जो भेदभाव के एक तथ्य था पर चढ़ने होगा की अनुमति दी। हालांकि, इस परमाणु नाभिक के अध्ययन में महत्वपूर्ण प्रगति हासिल करने के लिए यह बाधा नहीं आयी।