Физика. Часть 1. Раздел 1. Физические основы механики. Цаплев В.М - 66 стр.

UptoLike

Рубрика: 

65
видно, что энергия покоя тела всегда пропорциональна его массе, а
величина с
2
является постоянной. Отсюда следует, что изменения энергии
покоя системы взаимодействующих тел (
W) и суммарной массы системы
(
m ) также будут пропорциональны друг другу, т. е. вместо (4.63) можно
писать:
W=
mc
2
(4.68)
Формула (4.68) следует из теории относительности и называется
формулой взаимосвязи энергии и массы. Выходит, что, используя (4.68),
всегда можно пересчитать изменение массы на изменение энергии и
наоборот. Эта формула, как известно, имеет большое значение для
атомной и ядерной физики, и она подтверждается на опыте.
В заключение рассмотрим два примера на использование
формулы
взаимосвязи энергии и массы.
Известно, что ядро атома гелия
или (α-частица) состоит из
двух протонов и двух нейтронов, однако их суммарная масса, больше, чем
масса
α
-частицы. Это явление, при котором масса ядра меньше суммы
масс составляющих его нуклонов, называется дефектом массы.
Оказалось, что если этот известный из опыта «дефект массы» для ядра
гелия пересчитать по формуле (4.68) на изменение энергии, то это
изменение энергии будет соответствовать энергии связи нуклонов в таком
ядре.
He
2
4
Точно так же известно
, что при реакции деления ядра урана ( )
под воздействием медленных нейтронов суммарная масса продуктов
деления оказывается меньше суммарной массы исходных продуктов на
определенную величину
m. Если это изменение массы пересчитать по
формуле (4.68) на изменение энергии
W, то получается энергия, которая
и соответствует энергии связи (атомной энергии), выделяющейся при
данной реакции.
U
92
235