Исследование на устойчивость легких ядер по энергии связи ядер. Мустафина Г.А. - 5 стр.

UptoLike

Составители: 

7
Виды ядер Отличительная черта
изотопы
Одинаковые Z, разные А и число нейтронов N = A – Z. Водород
(Z=1) имеет три изотопа:
Н
1
1
протий (Z=1, N=0), Н
2
1
дейтерий
(Z=1, N=1),
Н
3
1
тритий (Z= 1, N= 2).
изобары
Одинаковые A, но разные Z. Примеры:
10
4
Be,
10
5
B,
10
6
C.
изотоны
Z, А различны, но одинаковое число N. Примеры:
ONC
16
8
15
7
14
6
,,
.
изомеры
Z, А одинаковы, но отличаются периодом полураспада
часаTминTBr 4,4,18,
2
1
2
1
80
35
==
361.2.2. Дефект массы и энергия связи ядра
Массу ядер определяют с помощью масс-спектрометров измерительных
приборов, разделяющих с помощью электрических и магнитных полей пучки
заряженных частиц с разными удельными зарядами q/m. Macс-
спектрометрические измерения показали, что масса ядра меньше, чем сумма масс
составляющих его нуклонов. Всякому изменению массы должно соответствовать
изменение энергии; следовательно, при образовании ядра должна выделяться
определенная энергия согласно закону сохранения энергии. Энергия, которую
необходимо затратить, чтобы расщепить ядро на отдельные нуклоны, называется
энергией связи ядра.
Энергия связи нуклонов в ядре
(
)
[
]
2
св
Е сmmZAZm
яnp
+=
, где m
р
, m
n
, m
я
соответственно массы протона, нейтрона и ядра. В таблицах обычно приводятся
не массы m
я
ядер, а массы m атомов. Поэтому для энергии связи ядра пользуются
формулой
()
[]
2
св
Е сmmZAZm
nН
+=
, где m
H
масса атома водорода. Так как
m
H
больше m
p
на величину m
e
, то первый член в квадратных скобках включает в
себя массу Z электронов. Но так как масса атома т отличается от массы ядра m
я
как раз на массу Z электронов, то вычисления приводят к одинаковым
результатам.
Виды ядер                                         Отличительная черта
               Одинаковые Z, разные А и число нейтронов N = A – Z. Водород
изотопы        (Z=1) имеет три изотопа: 11 Н — протий (Z=1, N=0), 21 Н — дейтерий
               (Z=1, N=1), 31 Н – тритий (Z= 1, N= 2).
изобары        Одинаковые A, но разные Z. Примеры: 104Be, 105B, 106C.
изотоны        Z, А различны, но одинаковое число N. Примеры: 146C ,          15
                                                                               N,
                                                                               7      O.
                                                                                     16
                                                                                      8


               Z, А одинаковы, но отличаются периодом полураспада
изомеры        80
               35   Br , T 1 = 18 мин, T 1 = 4,4часа
                          2             2




      361.2.2. Дефект массы и энергия связи ядра
      Массу ядер определяют с помощью масс-спектрометров – измерительных
приборов, разделяющих с помощью электрических и магнитных полей пучки
заряженных      частиц          с     разными          удельными   зарядами   q/m.        Macс-
спектрометрические измерения показали, что масса ядра меньше, чем сумма масс
составляющих его нуклонов. Всякому изменению массы должно соответствовать
изменение энергии; следовательно, при образовании ядра должна выделяться
определенная энергия согласно закону сохранения энергии. Энергия, которую
необходимо затратить, чтобы расщепить ядро на отдельные нуклоны, называется
энергией связи ядра.
      Энергия связи нуклонов в ядре Е св = [Zm p + ( A − Z )mn − m я ] с 2 , где mр, mn, mя –

соответственно массы протона, нейтрона и ядра. В таблицах обычно приводятся
не массы mя ядер, а массы m атомов. Поэтому для энергии связи ядра пользуются
формулой Е св = [ZmН + ( A − Z )mn − m] с 2 , где mH – масса атома водорода. Так как
mH больше mp на величину me, то первый член в квадратных скобках включает в
себя массу Z электронов. Но так как масса атома т отличается от массы ядра mя
как раз на массу Z электронов, то вычисления приводят к одинаковым
результатам.




                                                   7