Цель урока
9.6.1.9 - определять дефект масс атомных ядер;
9.6.1.10 - применять формулу энергии связи атомного ядра при решении задач
Критерии успеха
Все учащиеся:
- понимают смысл дефекта массы и энергии связи.
Большинство учащихся смогут:
применить формулу энергии связи атомного ядра при решении задач
Некоторые учащиеся смогут:
Понять закон взаимосвязи энергии покоя и дефекта масс
Дефект массы
Масса ядра всегда меньше суммы масс, составляющих его нуклонов. Разница называется дефектом массы. Дефект массы Δm может быть рассчитан из соотношения:
Δ m=Z mp+ N m n – m ядро
Дефект массы
Масса ядра всегда меньше суммы масс, составляющих его нуклонов. Разница называется дефектом массы. Дефект массы Δm может быть рассчитан из соотношения:
Δ m=Z mp+ N m n – m ядро
Энергия связи
Существование дефекта массы связано с тем фактом, что для того, чтобы разделить ядро на его составные части, необходимо преодолеть силы взаимного притяжения. Для этого необходимо обеспечить энергию. Эта энергия называется энергией связи ядра. Энергия связи:Eсв=Δmc 2
Где:
Δm – дефект массы,
c – скорость света в вакууме.
Дефект масс — это недостаток массы ядра по сравнению с массой составляющих его нуклонов.
Закон взаимосвязи между массой и энергией:
𝐸=𝑚 𝑐 2
∆𝑚=𝑍 𝑚 𝑝 + 𝐴−𝑍 𝑚 𝑛 − 𝑀 я
Энергия связи ядер:
𝐸 св =∆𝑚 𝑐 2
𝐸 св =931,5∆𝑚
кг
Дж
а.е.м
МэВ
Энергия связи ядер:
1 а.е.м=1,66∙ 10 −27 кг
1 МэВ=1,6∙ 10 −13 Дж
𝑐 2 =9∙ 10 16 м 2 с 2
1,66∙ 10 −27 ∙9∙ 10 16 1,6∙ 10 −13 =931,5
𝐸 св =∆𝑚 𝑐 2
𝐸 св =931,5∆𝑚
кг
Дж
а.е.м
МэВ
Z — число протонов в ядре.
(A – Z) — число нейтронов в ядре.
∆𝑚=𝑍 𝑚 𝑝 +𝑁 𝑚 𝑛 − 𝑀 я
Дефект масс:
𝑁=𝐴−𝑍
Энергия связи ядер:
𝐸 св =931,5∆𝑚
а.е.м
МэВ
Энергия связи ядер:
𝐸 св =931,5∆𝑚
Удельная энергия связи ядер — это энергия связи, приходящаяся на один нуклон:
𝜔 св = 𝐸 св 𝐴 = 931,5∆𝑚 𝐴
𝐸 св /𝐴, МэВ/нуклон
Задача 1. Определите энергию связи ядра Fe-56 в МэВ и найдите удельную энергию связи.
𝐸 св 𝐸𝐸 𝐸 св св 𝐸 св = ?
Дано: |
Решение:
Найдем количество нуклонов в ядре:
𝐴=56;𝑍=26
⇒𝑁=56−26=30
𝜔 св 𝜔𝜔 𝜔 св св 𝜔 св = ?
𝑚 𝑝 =1,00783 а.е.м
𝑚 𝑛 =1,008665 а.е.м
𝑀 я =55,93494 а.е.м
∆𝑚=𝑍 𝑚 𝑝 +𝑁 𝑚 𝑛 − 𝑀 я
Дефект масс:
𝐸 св =931,5∆𝑚=931,5(𝑍 𝑚 𝑝 +𝑁 𝑚 𝑛 − 𝑀 я )
Энергия связи:
𝐸 св =931,5 26∙1,00783+30∙1,008665−55,93494 =492,12 МэВ
𝜔 св = 𝐸 св 𝐴 = 492,12 56 =8,79 МэВ
Материалы на данной страницы взяты из открытых источников либо размещены пользователем в соответствии с договором-офертой сайта. Вы можете сообщить о нарушении.