Википедия

Дефект массы: различия между версиями

Интерактивная навигация по истории
[непроверенная версия][непроверенная версия]
← Предыдущая правкаСледующая правка →
Содержимое удалено Содержимое добавлено
ВизуальныйВики-текст
← Содержимое страницы заменено на «{{Значения|Дефект}} Файл:Масса ауытқуы.gif|мини|Масса ауытқуы(Δm)...»
Строка 1:
{{Значения|Дефект}}
[[Файл:Масса ауытқуы.gif|мини|Масса ауытқуы(Δm)]]
[[Файл:Binding energy curve - common isotopes-de.svg|thumb|Удельная энергия связи в зависимости от атомного номера]]
Масса ауытқуы(Δm)
'''Дефе́кт ма́ссы''' — физическая величина, выражающая влияние внутренних взаимодействий на массу составной частицы. Среди прочего, дефект массы характеризует устойчивость [[атомное ядро|атомных ядер]]. Обозначается обычно <math>{\Delta}m</math>.
 
В литературе встречаются различные определения термина «дефект массы»:
* относительно массы ядра [[углерод-12|углерода-12]],
* через [[энергия связи|энергию связи]] [[атомное ядро|ядра]].
 
R=(((((Z+N)/((Z*mп)+(N*mн)))^2)+((4.642*10^27)^2))^0.5)
Как правило, дефект массы выражается в к[[электронвольт|эВ]].
 
== Дефект массы относительно углерода-12 ==
В случае атома '''дефект массы''', или '''избыток массы''' ({{lang-en|mass excess}}) — разность между массой покоя атома данного [[Изотопы|изотопа]], выраженной в [[Атомная единица массы|атомных единицах массы]], и [[массовое число|массовым числом]] данного изотопа<ref>{{Книга|ссылка=http://bse.sci-lib.com/article024740.html |автор = |заглавие = Большая советская энциклопедия|ответственный = |издание = |место = М|издательство = Советская энциклопедия|год = 1969—1978|страницы = |страниц = |isbn = }}</ref><ref>{{книга|автор=Ишханов Б.С., Капитонов И.М., Юдин Н.П.|заглавие=Частицы и атомные ядра|ссылка=http://www.vixri.com/d/Ishxanov%20B.S.%20Chasticy%20i%20atomnye%20%20jadra.pdf|страницы=282}}</ref>:
: <math>\Delta (Z,A) = M_a(Z,A)-A,</math>
где {{math|''M''<sub>''a''</sub>(''Z'', ''A'')}} — масса (в [[атомная единица массы|а. е. м.]]) атома с [[зарядовое число|зарядовым числом]] {{math|''Z''}} и [[массовое число|массовым числом]] {{math|''A''}}.
 
L=((((1/((Z*mп)+(N*mн)))^2)+((4.642*10^27)^2))^0.5)
Согласно такому определению, дефект массы ядра <sup>12</sup>C равен нулю:
: <math>\Delta(6,12)=0.</math>
 
Дефект массы, отнесённый к одному нуклону, называется [[упаковочный множитель|упаковочным множителем]].
 
1/mя=(1/((Z*mп)+(N*mн)))*(R/L)
== Дефект массы и энергия связи ==
В общем случае, '''дефе́кт ма́ссы''' — разность между массой связанной системы взаимодействующих частиц и суммой их масс в свободном состоянии<ref name="FE"/>.
 
Согласно такому определению, '''дефе́кт ма́ссы''' атомного ядра — [[вычитание|разность]] между [[Сумма (математика)|суммой]] масс покоя [[нуклон]]ов, составляющих ядро данного [[нуклид]]а, и [[масса покоя|массой покоя]] [[атомное ядро|атомного ядра]] этого нуклида<ref name="FE">[http://femto.com.ua/articles/part_1/0978.html Дефект массы — Физическая энциклопедия<!-- Заголовок добавлен ботом -->]</ref>:
 
mΔ=(Z*mп)+(N*mн)-mя
: <math>\Delta{m}=[Z \cdot m_p + N \cdot m_n] - m_{nuc},</math>
 
где <math>Z</math> — количество протонов, <math>N</math> — количество нейтронов, <math>m_p</math> — масса [[протон]]а, <math>m_n</math> — масса [[нейтрон]]а, <math>m_{nuc}</math> — [[Атомное ядро#Масса|масса ядра]].
 
Конвертер
Согласно [[Эквивалентность массы и энергии|соотношению Эйнштейна]], [[энергия связи]] пропорциональна дефекту массы:
 
: <math>\Delta E = \Delta m \cdot c^2,</math>
 
c=3*10^8м/с=7.766/mп=7.766/(1.673*10^(-27)кг)=4.642*10^27(кг^(-1))
где <math>\Delta m</math> — дефект массы и ''с'' — [[скорость света]] в вакууме.
 
== Пример ==
Рассчитаем дефект массы при [[деление ядра|делении ядра]] <sup>236</sup>U на <sup>92</sup>Kr, <sup>141</sup>Ba и три нейтрона.
 
3*10^8м/с=4.642*10^27(кг^(-1))
<sup>236</sup>U → <sup>92</sup>Kr + <sup>141</sup>Ba + 3 n
 
[[Массовое число]] <sup>236</sup>U равно 236. Поскольку реальная атомная масса <math>236,045563</math> [[Атомная единица массы|а. е. м.]], то дефект массы будет равен <math>+0,045563</math> [[Атомная единица массы|а. е. м.]] Рассчитанный таким же образом дефект массы для <sup>92</sup>Kr, <sup>141</sup>Ba, и нейтрона: <math>-0,073843</math> ''а. е. м.'', <math>-0,085588</math> ''а. е. м.'' и <math>0,0086648</math> ''а. е. м''. соответственно. Дефект массы каждого из элементов, участвующих в реакции: <math>+0,045563</math> а. е. м., а дефект массы продуктов деления: <math>-0,073843+(-0,085588)+3\cdot (0,0086648)=-0,1334366</math>
 
1м/с=1.547*10^19(кг^(-1))
Разность между массами исходных элементов и продуктов деления: <math>0,045563-(-0,133436)=0,1789996</math> ''а. е. м.'', показывает, что дефект массы продуктов деления меньше, чем исходных компонентов, и так могло происходить расщепление; это вычисление можно также было произвести только для масс исходных элементов.
 
Результирующая разность масс (дефект массы) может быть легко преобразована в энергию, с помощью 1 [[Атомная единица массы|а. е. м.]] = 931,494 МэВ, что даёт выход 166 МэВ.
 
== См. также ==
* [[Эквивалентность массы и энергии]]
 
== Примечания ==
{{примечания}}
 
== Литература ==
* Сивухин Д. В. Общий курс физики, т. 5, ч. 2.
 
== Ссылки ==
* [http://www.astronet.ru/db/msg/1178578 Астронет. Масса и энергия связи ядра]
 
1кг=1.547*10^19с/м
[[Категория:Ядерная физика]]
Источник — https://ru.wikipedia.org/wiki/Дефект_массы