Энергия связи атомных ядер

Урок 2 «Энергия связи атомных ядер. Дефект масс»

Внимание! Материал данного урока вам достаточно изучить по учебнику с использованием основы этого документа.

ЗАДАНИЕ:

1.Знакомство с содержанием урока

2.Запись определений, формул и понятий для ключевых слов

3.Из учебника §57 найти на стр.243 расчет энергии связи для дейтерия и осмыслить этапы такого расчета. Для записи алгоритма расчета дана задача с гелием.

4.Для самоконтроля использовать вопросы в конце §57, выполнить в тетради расчет энергии связи для ядра атома алюминия(см ниже)

5.Выполнить до следующего(до 16.04.) урока тест «Энергия связи атомных ядер» по адресу:

https://multiurok.ru/tests/iadernaia-fizika.html

(регистрация под своей фамилией, время на выполнение 15 минут)

Вы узнаете:

-понятие энергия связи

-дефект масс

-алгоритм расчета энергии связи.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ

1.Дефект массы ядра

Опытным путём было доказано, что масса ядра оказывается меньше, чем масса протонов и нейтронов, из которых состоит ядро. Разница между этими массами называется дефектом массы ядра.

Дефект массы ядра (Δ𝑚) — это разница между суммарной массой свободных нуклонов, из которых состоит ядро, и массой ядра.

Δ𝑚=𝑍𝑚𝑝+𝑁𝑚𝑛−М_я.

2.Всякое тело массой m обладает энергией, которая называется энергией покоя (𝐸₀):

𝐸₀=𝑚𝑐², где c — скорость света в вакууме.

Впервые соотношение между энергией и массой вывел Альберт Эйнштейн в 1905 г.

3.Энергия связи

Работа, которую необходимо совершить для разрыва ядерных сил и разъединения нуклонов, равна энергии, которая связывает нуклоны вместе. Эта энергия называется энергией связи (𝐸св или ∆𝐸₀) ядра.

Энергия связи и дефект массы ядра связаны между собой уравнением Эйнштейна:

𝐸св=Δ𝑚𝑐².

4.Единицы измерения энергии

В ядерной физике принято измерять энергию в мегаэлектронвольтах (1 МэВ) или электронвольтах(1эВ):

1 МэВ =10⁶ эВ ≈1,6⋅10^-13 Дж.

1эВ≈1,6⋅10^-19 Дж.

1 а.е.м. = 1, 66∙10^-27 кг — перевод массы в кг

5.Расчет задачи для записи в тетрадь

6.Аналогично выполнить расчет самостоятельно в рабочей тетради для алюминия.

Задача. Найти дефект масс и энергию связи для ядра атома алюминия Al.(использовать таблицу и некоторые данные из предыдущей задачи)