結合原子核のエネルギー：式、および値の定義

原子核のそれぞれは絶対に任意の化学物質は、陽子と中性子の特定のセットで構成されています。 これらは、粒子が原子核の結合エネルギー内に存在するという事実によって一緒に保持されます。

魅力の核戦力の特徴は、比較的短い距離のための彼らの非常に高いパワー（約10 ^-13 センチ）。 粒子と吸引力との間の距離の増加に伴って原子内で弱められます。

核内結合エネルギーの言説

我々は原子の原子核、陽子と中性子から一つずつを分離し、原子核の結合エネルギーが動作しなくなったような距離でそれらを配置する方法があることを想像した場合、それは非常に困難な作業である必要があります。 その原子成分のカーネルを抽出するために、我々は、イントラ原子力を克服しようとする必要があります。 これらの努力は、そこに含まれる核子の原子を分離するために出かけます。 したがって、原子核のエネルギーは、それが構成された粒子のエネルギーよりも小さいと判断することができます。

これは、原子の亜原子粒子質量の質量に等しいですか？

1919年に、研究者は、原子核の質量を測定することを学びました。 ほとんどの場合、それは質量分析計と呼ばれている特別な技術的デバイス、によって「秤量」されます。 このような装置の動作の原理は、異なる質量を有する粒子の運動の特性を比較します。 加えて、これらの粒子は同じ電荷を有します。 計算は、質量の異なるレートを持っているそれらの粒子は異なる軌道に沿って移動することを示しています。

現代の科学者たちは、高い精度で全ての核の質量とそれを構成する陽子と中性子を発見しました。 我々はそれに含まれる粒子の質量の和と特定のカーネルの重量を比較する場合は、それぞれの場合において、コアの質量は、個々の陽子と中性子の質量よりも大きくなることがわかります。 各化学物質は約1％のこの差。 彼の平和のエネルギーの1％である - そのためには、原子核の結合エネルギーがあると結論することができます。

核戦力の性質

核内にある中性子は、クーロン力によって互いに反発します。 しかし、同じ原子にバラバラにされません。 これは、原子中の粒子間の引力の存在によって促進されます。 パワーと異なる性質のものであるこれらの力は、核と呼ばれます。 そして、中性子と陽子の相互作用が強く相互作用と呼ばれます。

次のように簡単に言えば、核戦力のプロパティは次のとおりです。

• この電荷の独立性。
• 短い距離での効果。
• 互いに近接核子のみ一定数の保持を理解されており、飽和、。

エネルギー保存則によると、核粒子が接続されているときに、放射線の形でエネルギーのリリースがあります。

原子核の結合エネルギー：式

一般的な式を使用して言及した計算の場合：

E _{B =（Z・m個のP +（} AZ）・M個のn -M _I）・c²

ここでE下の_結合は、原子核の結合エネルギーを意味し、 C -光速。 Zは、プロトンの数です。 （AZ） -中性子の数。 M _pは陽子の質量を表します。 m個の_N -中性子の質量。 M _iは原子核の重さです。

種々の物質の核の内部エネルギー

原子力結合のエネルギーを決定するには、同じ式を使用していました。 先に示した式の結合エネルギーによって算出は、原子または安静エネルギーの全エネルギーの1％以下です。 しかし、綿密に検討の上、この数はかなりの物質からの物質への移行に変化していることが判明しました。 あなたはその正確な値を決定しようとすると、彼らはいわゆる光核から特に異なるものになります。

唯一のプロトンがあるため、例えば、水素原子内のエネルギーを結合することは、ゼロです。 ヘリウム原子核の結合エネルギー0.74％となります。 トリチウムと呼ばれる物質のコアで、この数は0.27パーセントに等しいであろう。 酸素で - 0.85％。 原子の結合エネルギーの約60核子で核、約0.92パーセントであろう。 より大きな重みを持つ原子核の場合、この数は徐々に0.78パーセントに低下します。

ヘリウム、トリチウム、酸素、または任意の他の物質の核結合エネルギーを決定するために、同じ式を用います。

陽子と中性子の種類

これらの違いの主な原因を説明することができます。 表面と内部：研究者は、核内に含まれるすべての核子は、2つのカテゴリに分類されていることを見出しました。 内部核子は - すべての側面から他の陽子と中性子に囲まれているものです。 表面だけ内側からそれらに囲まれています。

原子核の結合エネルギー - 複数の内部核子で発現される力。 何か同様の方法、および各種液体の表面張力が発生します。

どのように多くの核子核内に設置されました

これは、いわゆる光核におけるその内部核子の数は、特に低いが見出されました。 そして、光のカテゴリに属しているものは、ほとんどすべての核子の表面的とみなされています。 陽子と中性子の数と一緒に成長する必要がある量である - 原子核の結合エネルギーがあると考えられています。 しかし、たとえそのような成長は、無期限に継続することはできません。 核子一定数の場合 - それは50〜60であるが - その電気的反発 - 発効別の力です。 それもかかわらず、核内かどうかの結合エネルギーの発生します。

原子力エネルギーを解放するために科学者によって使用される異なる材料で原子核の結合エネルギー。

軽い原子核は重いに融合したときのエネルギーのことを行います。多くの科学者が常に問題に興味がありますか？ 実際には、このような状況は、原子核分裂に似ています。 光核の融合の過程において、それは重い原子核の切断で起こるだけ、常に強い型を形成しました。 光核から「取得」するために、すべての核子は、それらの中にあり、それらを組み合わせた場合、1つ際立ってより少ないエネルギーを消費する必要があります。 逆の文も同様です。 実際には、大量の特定部に当たるエネルギーの合成は、より具体的な核分裂電源であってもよいです。

科学者たちは、核分裂過程を研究しています

プロセス 核分裂のは、 1938年に科学者ハーンとShtrasmanomによって発見されました。 化学研究者のベルリン大学の壁の中のウラン衝撃別の中性子の過程で、それは、周期表の真ん中に立って、軽い元素に変換されていることを発見しました。

知識のこの分野の発展に大きな貢献がなされており、そのギャングリザMeytnerは、一度一緒に放射能を研究することを提案しました。 ハーンMeitnerは、それが差別の事実だった上層階に登るだろう決して地下室で自分の研究を行っていないとされることを条件にのみ動作することができました。 しかし、これは原子核の研究で大きな成果を達成するために、それを防ぐことはできませんでした。