Сборник задач по ядерной физике Ядерная реакция Законы сохранения импульсная диаграмма Термоядерная реакция фотоэффект Эффект Комптона Закон Кирхгофа Волновая функция Уравнение Шрёдингера Длина волны Дебройля Волновые пакеты Туннельный эффект Оператор энергии Оператор импульса

ФИЗИКА АТОМНОГО ЯДРА И ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ начало

ДЕФЕКТ МАССЫ И ЭНЕРГИЯ СВЯЗИ АТОМНЫХ ЯДЕР

Основные формулы

• Согласно релятивистской механике, масса покоя m устойчи­вой системы взаимосвязанных частиц меньше суммы масс покоя m1+ m2+…+mk тех же частиц, взятых в свободном состоянии.

Разность

m=(m1+ m2+…+ mk)—m  (1)

Основное и вспомогательное оборудование ТЭС К основному оборудованию ТЭС относятся паровые котлы (парогенераторы), турбины, синхронные генераторы, трансформаторы.

называется дефектом массы системы частиц.

• Энергия связи прямо пропорциональна дефекту массы систе­мы частиц:

Eсв=c2∆m,

где с—скорость света в вакууме (c2=8,987*1016 м2/c2 = 8,987*1016 Дж/кг).

Если энергия выражена в мегаэлектрон-вольтах, а масса в атом­ных единицах, то

c2=931,4 МэВ/а. е. м.

• Дефект массы * ∆m атомного ядра есть разность между сум­мой масс свободных протонов и нейтронов и массой образовавшегося из них ядра:

m = (Zmp + Nmn)-mя,

где Z—зарядовое число (число протонов в ядре); mpи mn—массы протона и нейтрона соответственно; mя — масса ядра.

Если учесть, что

mя = ma -Z me mp+ me= m11H N = (A-Z),

то формулу дефекта массы ядра можно представить в виде

∆m=Zm11H + (A—Z)mn - ma,

где А—массовое число (число нуклонов в ядре).

• Удельная энергия связи (энергия связи на нуклон)

Eуд = Eсв / A.


* Термин «дефект массы» иногда применяют в другом смысле, а именно:

дефектом массы ∆ называют разность между относительной массой Ar, дан­ного изотопа и его массовым числом А: ∆=ArА. Таким образом, дефект массы ∆ показывает отклонение относительной атомной массы от целочислен­ного значения Эта величина прямого физического смысла не имеет, но ее использование позволяет в ряде случаев значительно упростить вычисления.

В настоящем пособии всюду имеется в виду дефект массы ∆m, определяе­мый общей формулой (1).

Решение задач по физике, электротехнике, математике