Định nghĩa năng lượng liên kết hạt nhân và công thức tính

Năng lượng liên kết hạt nhân

Năng lượng ràng buộc là khái niệm về một dạng năng lượng xuất hiện trong vật lý hạt nhân, cụ thể hơn nó là năng lượng liên kết của hạt nhân.

Theo đó, năng lượng liên kết hạt nhân là năng lượng được giải phóng ứng với độ hụt khối của hạt nhân. Khi một hạt nhân được tạo thành từ các nucleon thì cần một năng lượng (W_ {lk} ) và ngược lại, khi phá vỡ một hạt nhân thành các nucleon cũng cần một năng lượng (W_ {lk} ), năng lượng này được gọi là năng lượng liên kết của các nuclôn trong hạt nhân.

Công thức tính năng lượng liên kết (năng lượng liên kết của hạt nhân)

Công thức cho năng lượng liên kết của hạt nhân (_ {A} ^ {Z} textrm {X} ) như sau:

(W_ {lk} ) = ( Delta .mc ^ {2} )

Ta thay công thức tính lực hút khối của hạt nhân ( Delta m ) = Z. (M_ {p} ) + N. (M_ {n} ) – m vào công thức này để được:

(W_ {lk} ) = (Z. (M_ {p} ) Z. (M_ {p} ) + N. (M_ {n} ) – m). (c ^ {2} )

Với công thức này, bạn cần chú ý 2 điều:

• Trong mọi trường hợp, năng lượng liên kết của hạt nhân luôn lớn hơn hoặc bằng 0 ( (W_ {lk} ) ( geq 0 ))
• Các hạt cơ bản riêng lẻ như proton, neutron hoặc electron đều có năng lượng liên kết bằng không.

Xác định năng lượng liên kết riêng của hạt nhân

Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân là năng lượng liên kết cho một nucleon.

Công thức tính năng lượng liên kết riêng của hạt nhân

(W_ {lkr} ) = ( frac {W_ {lk}} {A} )

Đơn vị: Đơn vị của năng lượng liên kết riêng là MeV / nuclon. Để đơn giản, trong một số trường hợp, đơn vị của năng lượng liên kết cụ thể có thể được ghi là MeV.

Ý nghĩa của độ lớn năng lượng liên kết riêng của hạt nhân

• Hạt nhân có năng lượng liên kết riêng càng cao thì càng bền. Ngoại trừ các hạt cơ bản riêng lẻ được gọi là proton, neutron hoặc electron.
• Các nhà khoa học đã chứng minh rằng các hạt nhân ở giữa bảng tuần hoàn nói chung có năng lượng liên kết riêng lớn hơn năng lượng liên kết riêng của các hạt nhân ở đầu và cuối bảng tuần hoàn. hoàn chỉnh. Do đó, các hạt nhân này bền hơn.
• Những hạt nhân bền nhất là những hạt có khối lượng A từ 50 đến 95 với năng lượng liên kết riêng lớn nhất (khoảng 8,8 MeV / nullon).