Hmotnostní úbytek, vazební energie a jaderné síly

Hmotnostní schodek
    víme: jádro atomu se skládá z N neutronů a Z protonů
    Hmotnosti protonu mp a neutronu mn jsou známy s velkou přesností, také skutečné hmotnosti jader mj je možno velmi přesně změřit, například hmotnostním spektrometrem. Jestliže se jádro určitého prvku ZAX skládá ze Z protonů a N neutronů (tj. A = Z + N), pak by pro hmotnost jádra mělo platit:

    mj = Z mp + N mn

    Ze všech měření však vyplývá, že skutečná hmotnost jádra je vždy menší než hmotnost nukleonů v jádře, tj.

    mj < Z mp + N mn

    Rozdíl mezi hmotností nukleonů a skutečnou hmotností jádra se nazývá 
    hmotnostní úbytek (schodek) B.
    B = Z.mp + N.mn - mj

Vazební energie (Ej)

Vazební energie jádra je energie, kterou bychom museli dodat, aby se jádro rozdělilo na Z protonů a N neutronů (N=A-Z)
  • jedna ze složek vnitřní energie tělesa
  • vazební energie připadající na jeden nukleon ɛj = Ej/A
  • platí: Ej = B c2

Jaderné síly

Jaderné síly jsou přitažlivé síly velmi krátkého dosahu působící mezi nukleony v atomovém jádře
  • zajišťují stabilitu jádra
  • nový druh sil vyskytující se v mikrokosmu (nepatří mezi síly gravitační ani elektrické)
  • ve své oblasti působení jsou mnohonásobně větší než síly elektrické
  • dosah jaderných sil ... řádově 10-15 m
  • působí mezi dvěma nukleony

PODÍVEJ SE --- PODÍVEJ SE --- PODÍVEJ SE

Vazebná energie jader (ENERGYWEB)

Vazebná energie a energie reakce (Encyklopedie fyziky)

PODÍVEJ SE --- PODÍVEJ SE --- PODÍVEJ SE



ÚLOHY:

1) Určete: 

  • hmotnostní úbytky v kg a v násobcích atomové hmotnostní konstanty mu u jader prvků: a) helium 42He, b) lithium 73Li, c) beryllium 94Be, jestliže a) mHe = 6,646 × 10–27 kg, b) mLi = 11,525 × 10–27 kg, c) mBe = 14,962 × 10–27 kg.
  • vazební energii připadající na jeden nukleon v eV

(0,0301mu, 0,1168mu, 0,0633mu, 7,03 MeV, 15,58 MeV, 6,57 MeV )