Презентация на тему: "Энергия связи. Дефект массы"

Энергия связи. Дефект масс.

Энергия связи

•   По своей величине энергия связи  равна той работе, которую необходимо затратить для разрушения ядра на составляющие его нуклоны без придания им кинетической энергии .
• E = mc 2

дефект масс

•   Если ядро с массой  m  образовано из  Z  протонов с массой  m p  и из  (А – Z)  нейтронов с массой  mn , то дефект массы  Δ m  определяется соотношением
• Δ m  =  Zm p  + ( A  –  Z ) m n – m я

энергия связи

• По дефекту массы, с помощью уравнения Эйнштейна ( Е = mc 2 ) можно определить энергию, выделившуюся в результате образования ядра, т.е.  энергию связи  ( Е св ):
• Е св  =  Δ mc 2

Закрепление

• Задача 1 .  Вычислите дефект масс ядра кислорода  17 8  О.

Дано:

∆ m  = ?

Решение:

17 8  О

Дефект массы ядра равен:  ∆ m = Zm p  + (А – Z) m n  – М я

Ответ : ∆ m  = 1,656 ∙10 -28  кг

m p  = 1,6724 ∙10 -27  кг

m n  = 1,6748 ∙10 -27  кг

  из символической записи элемента  17 8 О следует, что  А  = 17 и  Z  =8, т.е в состав ядра кислорода входит 8 протонов и 9 нейтронов:

N = A –Z  = 17 – 8 = 9

М я  = 28,2282 ∙10 -27  кг

  Тогда выражение для дефекта масс  можно записать:

 ∆ m  = (8 ∙1,6724 + 9 ∙ 1,6748 – 28,2282) ∙ 10 -27  = 1,656 ∙10 -28  кг

2. Найти энергию связи изотопа лития  7 3 Li .

Дано:

Решение:

7 3 Li .

Е cв  = ?

Ответ :  Е cв  = 5,58∙10 -13  Дж

Энергия связи ядра Есв = ∆ mс 2 , где ∆ m  - дефект массы ядра: ∆ m  =  Zm p  + ( А  –  Z ) m n  –  М я

m p  = 1,6724 ∙10 -27  кг

m n  = 1,6748 ∙10 -27  кг

Отсюда  Е cв  = {  Zm p  + ( А  –  Z ) m n  –  М я  }∙с 2  из символической записи изотопа лития  7 3 Li, видим, что  А  = 7 и  Z  = 3, т.е в ядре изотопа лития 7 нуклонов, из них 3 протона и 4 нейтрона ( N  =  А – Z )

Подставив значения  А  и  Z  в выражение энергии связи, получим:

М я  = 11,6475 ∙10 -27  кг

с = 3 ∙10 8  м/с

Е cв  = {Z m p  + (А- Z)  m n  -  М я }∙с 2

Е cв  = {3 ∙ 1,6724 ∙ 10 -27  + 4 ∙ 1,6748 ∙ 10 -27  - 11,6475 ∙ 10 -27 }∙ (3 ∙ 10 8  ) 2  = 5,58∙10 -13  Дж

Домашнее задание

• прочитать и выучить §65.