Պարտադիր էներգիան ատոմային միջուկի: Formula, եւ արժեքը սահմանումը

Յուրաքանչյուր ատոմային միջուկների բացարձակապես որեւէ քիմիական նյութ բաղկացած մի կոնկրետ շարք պրոտոնների եւ նեյտրոնների. Դրանք տեղի է նրանով, որ մասնիկները ներկայացնելու շրջանակներում պարտադիր էներգետիկայի ատոմային կորիզ:

A առանձնահատկությունը միջուկային ուժերի ներգրավման իրենց շատ բարձր իշխանությունը համեմատաբար փոքր հեռավորության վրա (մոտ 10 ^-13 սմ): Հետ աճող միջեւ հեռավորությունը մասնիկների եւ ուժի ներգրավման են թուլացել շրջանակներում Ատոմ.

Դիսկուրսը է պարտադիր էներգիայի կորիզ

Եթե ենթադրենք, որ կա մի միջոց է առանձնացնել մեկ առ մեկ է կորիզ, պրոտոնների եւ նեյտրոնների է ատոմի, եւ տեղադրել դրանք այնպիսի հեռավորության վրա, որը պարտադիր էներգիան ատոմային միջուկի դադարել է գործել, ապա դա պետք է լինի շատ դժվար աշխատանք է: Կորզելու նպատակով միջուկը իր ատոմային բաղկացուցիչ, մենք պետք է փորձենք հաղթահարել ներկուսակցական ատոմային ուժերի. Այդ ջանքերը դուրս կգա առանձնացնել ատոմ է նուկլոնների դրանում պարունակվող. Հետեւաբար, դա հնարավոր է դատել, որ էներգիան ատոմային միջուկի ավելի քիչ է, քան էներգիայի մասնիկների որը այն բաղկացած.

Այն հավասար է զանգվածի subatomic մասնիկների զանգվածի ատոմի.

1919 թ.-ին, հետազոտողները սովորել է չափել զանգվածը ատոմային կորիզ: Առավել հաճախ այն «weighed» միջոցով հատուկ տեխնիկական սարքերի, որոնք կոչվում են զանգվածային սպեկտրոմետրերի: Սկզբունքը շահագործման այնպիսի սարքերի համեմատ բնութագրիչները միջնորդությամբ մասնիկների տարբեր զանգվածների: Բացի այդ, այդ մասնիկները ունեն նույն էլեկտրական լիցքը: Հաշվարկները ցույց են տալիս, որ այդ մասնիկները, որոնք ունեն տարբեր տեմպերը զանգվածի շարժվում երկայնքով տարբեր հետագծերով:

Ժամանակակից գիտնականները գտել մեծ ճշգրտությամբ զանգվածների բոլոր միջուկների եւ նրանց բաղկացուցիչ պրոտոնների եւ նեյտրոնների. Եթե մենք համեմատենք քաշը կոնկրետ kernel հետ գումարի զանգվածների մասնիկների մեջ պարունակվող այն, ստացվում է, որ յուրաքանչյուր դեպքում զանգվածը հիմքում ավելի մեծ է, քան զանգվածի առանձին պրոտոնների եւ նեյտրոնների. Այս տարբերությունը մոտավորապես 1% յուրաքանչյուր քիմիական. Հետեւաբար, այն կարելի է եզրակացնել, որ պարտադիր էներգիան ատոմային միջուկի - 1% էներգիայի իր խաղաղության:

Հատկությունների միջուկային ուժերի

Նեյտրոնների, որոնք ներսում միջուկը, քշել, միմյանց Կուլոններ ուժերի կողմից: Բայց, միեւնույն Ատոմ չի ընկնում իրարից. Սա նպաստում է ներկայությունը գրավիչ ուժերի միջեւ մասնիկների Ատոմ. Այդ ուժերը, որոնք իր բնույթով, որը տարբերվում է իշխանության, որը կոչվում միջուկային. Եւ փոխազդեցությունը նեյտրոնների եւ պրոտոնների կոչվում ուժեղ փոխազդեցությունը:

Համառոտ, հատկությունների միջուկային ուժերի հետեւյալն են:

• Այս մեղադրանքը անկախությունը.
• իրականացնել միայն կարճ հեռավորությունների.
• եւ հագեցվածությունը, որը հասկացվում է պահպանում իրար մոտ միայն որոշակի քանակությամբ նուկլոնների:

Ըստ օրենքի էներգիայի պահպանման, այն ժամանակ, երբ միջուկային մասնիկները, որոնք կապված, կա մի թողարկումն էներգիայի ձեւով ճառագայթման.

Պարտադիր էներգետիկ ատոմային միջուկների որ բանաձեւը

Նշված հաշվարկներում օգտագործելով ընդհանուր բանաձեւ:

Ե _{բ = (Z · մ P + (} AZ) · Մ Յ Ն -M _i) · c²

Այստեղ E տակ _{պարտադիր է} վերաբերում է պարտադիր էներգիայի կորիզ. գ - արագություն լույսի. Z թիվն պրոտոնների. (AZ) համարը նեյտրոնների. մ _P նշանակում զանգվածը պրոտոնը, եւ մ _n - զանգվածը նեյտրոնին: M _i -ն քաշը ատոմային կորիզ.

Որ ներքին էներգիան միջուկների տարբեր նյութերի

Է որոշելու էներգիան միջուկային պարտադիր է, որն օգտագործվում է նույն բանաձեւը: Հաշվարկվում է բանաձեւով պարտադիր էներգիան, ինչպես նախկինում նշված, դա ոչ ավելի, քան 1% - ը ընդհանուր էներգիայի ատոմի կամ հանգստի էներգիայի. Սակայն, ավելի սերտ քննության պարզվում է, որ այս թիվը բավականին տատանվում է անցումը էության նյութի: Եթե դուք փորձեք պարզել, թե իր կոնկրետ արժեքները, նրանք պետք է լինել հատկապես տարբերվում է, այսպես կոչված, թեթեւ միջուկների.

Օրինակ, պարտադիր էներգիա շրջանակներում ջրածնինը զրո է, քանի որ կա միայն մեկ պրոտոնը: Պարտադիր էներգիան հելիումի միջուկների կլինի 0.74%: Հանդիպման առանցքում մի նյութ, որը կոչվում տրիտիումի, այս թիվը կլինի հավասար է 0.27%: Թթվածնով - 0.85%. Ի կորիզ, որը կազմում է մոտ վաթսուն նուկլոնները ատոմային պարտադիր էներգիայի կլինի մոտ 0.92%: Համար միջուկների հետ ավելի քաշով, այս թիվը աստիճանաբար կնվազի է 0.78%:

Որոշելու համար միջուկային պարտադիր էներգիան հելիումի, տրիտիումի, թթվածնի, կամ որեւէ այլ նյութ, որն օգտագործվում է նույն բանաձեւը:

Տեսակները պրոտոնների եւ նեյտրոնների

Հիմնական պատճառները, այդ տարբերությունների կարելի է բացատրել: Հետազոտողները պարզել են, որ բոլոր նուկլոնները, որոնք պարունակվում են միջուկի, բաժանվում են երկու խմբերի մակերեսի եւ ներքին: Ներքին նուկլոնները են նրանք, որոնք շրջապատված են այլ պրոտոնների եւ նեյտրոնների բոլոր կողմերից: Մակերեւույթը շրջապատված է նրանց միայն ներսից:

Պարտադիր էներգետիկայի ատոմային միջուկի մի ուժ, որը ավելի շատ արտահայտվում է ներքին նուկլոնների: Նման բան ճանապարհ, եւ տեղի է ունենում այն ժամանակ, երբ մակերեսային լարվածությունը տարբեր հեղուկների.

Որքան շատ նուկլոններ մի կորիզ, որը տեղադրվում

Պարզվել է, որ մի շարք ներքին նուկլոնների մասնավորապես ցածր է, այսպես կոչված, թեթեւ միջուկների. Եւ նրանք, որ պատկանում է կատեգորիայում լույսի ներքո, գրեթե բոլոր նուկլոնների են համարվում մակերեսային. Ենթադրվում է, որ պարտադիր էներգիան ատոմային միջուկի - այն գումարն է, որ պետք է աճել, ինչպես նաեւ մի շարք պրոտոնների եւ նեյտրոնների. Բայց նույնիսկ նման աճը չի կարող շարունակել անորոշ ժամանակով: Երբ մի որոշակի թվով նուկլոնների եւ դա 50-ից 60 - ուժի մեջ է մտնում մեկ այլ ուժ, նրանց էլեկտրական. Այն տեղի է ունենում նույնիսկ, անկախ նրանից, թե պարտադիր էներգետիկայի կորիզ:

Պարտադիր էներգիան ատոմային միջուկի տարբեր նյութերից, որոնք օգտագործվում են գիտնականների, որպեսզի ազատ արձակելու միջուկային էներգիան.

Շատ գիտնականներ միշտ հետաքրքրում է այն հարցին, որտեղ է այն էներգիան, երբ թեթեւ միջուկներ պայթուցիչ մեջ ավելի ծանր: Ըստ էության, այս իրավիճակը նման է ատոմային fission: Այդ գործընթացում սերտաճման թեթեւ միջուկների, ճիշտ այնպես, ինչպես դա տեղի է ունենում հերձում ծանր միջուկների միշտ ձեւավորվում է ուժեղ տեսակ: "Ստանալ" թեթեւ միջուկների բոլոր նուկլոնները են նրանց, պետք է ծախսել ավելի քիչ էներգիա, քան այն մեկը, որը առանձնանում է, երբ նրանք համակցված. Կոնվերս հայտարարությունը նույնպես ճիշտ է: Ի դեպ, սինթեզ էներգիան, որը ընկնում է կոնկրետ միավորի զանգվածի, կարող է լինել շատ ավելի կոնկրետ fission իշխանությունը:

Գիտնականները ուսումնասիրել են fission գործընթացները

Այդ գործընթացը միջուկային fission հայտնաբերվել են գիտնականներ Օտտո Հանն ու Shtrasmanom 1938 տարվա ընթացքում: Պատերի ներսում Բեռլինի համալսարանի քիմիական հետազոտողները հայտնաբերել են, որ ընթացքի մեջ է ուրանի ռմբակոծում մյուսը նեյտրոնային, այն փոխակերպվել թեթեւ տարրերի, կանգնած է կեսին պարբերական աղյուսակի.

Մի մեծ ներդրում է զարգացման այս բնագավառում գիտելիքների կազմել է եւ Լիզա Meytner, որի Gang մեկ անգամ առաջարկել է ուսումնասիրել ռադիոակտիվության միասին: Hahn meitner թույլատրվում է աշխատել միայն այն պայմանով, որ դա կլինի անցկացնել իրենց կատարած հետազոտությունները նկուղում եւ երբեք չի բարձրանալ դեպի վերին հարկերում, ինչը փաստ է խտրականության: Սակայն, դա չի կանխել այն հասնելու զգալի առաջընթաց է ուսումնասիրությունների ատոմային կորիզ: