Tha ceangaltach cumhachd atamach niuclas: Formula, agus an luach definition

Tha gach atamach nuclei dìreach stuthan ceimigeach sam bith air a dhèanamh suas de sònraichte seata de protons agus neutrons. Tha iad air an cumail ri chèile leis gu bheil na pìosan a 'taisbeanadh taobh a-staigh ceangaltach cumhachd atamach niuclas.

A feart na phàirt de na forsaichean niùclasach tarraing a tha aca glè àrd cumhachd airson coimeasach astar beag (mu 10 ^-13 cm). Le barrachd astair eadar na pìosan is an fhorsa de tàladh a tha lagachadh taobh a-staigh dadam.

Discourse air an ceangal lùth ann an niuclas

Ma tha sinn a 'smaoineachadh gu bheil an dòigh dealachadh aon bho an niuclas, protons agus neutrons an dadam, agus a chur orra aig a leithid de astar gu bheil an ceangal cumhachd atamach niuclas sguir airson obrachadh, feumaidh e bhith doirbh obair. Ann an òrdugh a tharraing an kernel a atamach-bhòtaidh, feumaidh sinn a 'feuchainn ri faighinn seachad air an eadar-atamach feachdan. Oidhirpean seo a thèid a-mach gu sgaradh an dadam air nucleons a tha ann. Uime sin tha e comasach a 'breithneachadh gun robh an cumhachd atamach niùclas tha nas lugha na an cumhachd na pìosan a tha e air a dhèanamh suas.

Tha e co-ionnan ri tomad subatomic Particle tomad na dadam?

Ann an 1919,-rannsachaidh a dh'ionnsaich a thomhas tomad na atamach niuclas. As tric tha e air a "tomhas" le dòighean sònraichte teicnigeach innealan, a tha ris an canar tomad spectrometers. Tha am prionnsapal obrachadh a leithid innealan a tha a 'coimeas feartan an gluasad le diofar pìosan tomadan. A thuilleadh air sin, tha na pìosan tha an aon dealain asgaidh. Àireamhachadh a 'sealltainn gu bheil an fheadhainn a tha a' pìosan eadar-dhealaichte aig ìrean mass 'gluasad air adhart eadar-dhealaichte trajectories.

Nuadh-eòlaichean saidheans air lorg le mòr neo-mhearachdachd an torran de gach nuclei agus an com-protons agus neutrons. Ma nì sinn coimeas cuideam sònraichte kernel leis an t-suim de na tomadan de na pìosan a tha ann, tha e a 'tionndadh a-mach gu bheil anns gach cùis tomad na prìomh nas motha na an tomad fa leth protons agus neutrons. Eadar-dhealachadh seo timcheall air 1% airson gach ceimigeach. Uime sin faodar co-dhùnadh gum ceangaltach cumhachd atamach niuclas - 'S e 1% den lùth a-sìth.

Tha feartan niuclasach feachdan

Tha neutrons a tha taobh a-staigh an niuclas, dìon an aghaidh a chèile le Coulomb feachdan. Ach aig an aon dadam Chan eil a 'tuiteam às a chèile. Tha seo a 'cuideachadh le an làthair an tarraingeach feachdan eadar pìosan ann an dadam. Na feachdan sin, a tha ann an nàdar a tha eadar-dhealaichte bho an cumhachd, ris an canar niùclasach. Agus an ceangal eadar neutrons agus protons ghairm eadar-obrachadh làidir.

-Aithghearr, na feartan aig an niuclasach feachdan mar a leanas:

• Tha seo os cionn neo-eisimeileachd;
• buil a-mhàin aig astaran goirid;
• agus sùghaidh, a tha a 'tuigsinn a' gleidheadh faisg air a chèile ach àireamh shònraichte de nucleons.

A rèir an lagh glèidhteachais lùth, aig àm nuair a tha niuclasach pìosan a tha co-cheangailte, tha release lùth ann an cruth de rèididheachd.

Tha ceangaltach lùth de atamach nuclei: foirmle

Airson a 'iomradh-àireamhachadh a bhith a' cleachdadh foirmle cumanta:

S _{b = (Z · m p + (} AZ) · m 'n -M _i) · c²

Seo S fo _ceangaltach 'toirt iomradh air an ceangal lùth an niuclas; c - velocity de solas; Z tha an àireamh de protons; (AZ) - an àireamh de neutrons; m _p Ceart tomad a proton; agus m _'n - tomad na neutron. M _mi e an cuideam atamach niuclas.

Tha an lùth a-staigh na nuclei de dhiofar stuthan

Airson dearbhadh neart an ceangaltach niùclasach, a 'cleachdadh an aon foirmle. Obrachadh a-mach leis a 'foirmle ceangaltach lùth mar innse roimhe, chan eil e còrr is 1% de na lùth an dadam no chòrr lùth. Ach, nas fhaisge air deuchainn tha e a 'tionndadh a-mach gu bheil an àireamh seo gu math eadar-dhealaichte a tha ann an eadar-ghluasad bho stuthan airson stuthan. Ma tha thu a 'feuchainn ri a shuidheachadh dearbh luachan, bidh iad gu h-àraidh eadar-dhealaichte bho mar a theirear solas nuclei.

Mar eisimpleir, ceangaltach lùth taobh a-staigh an haidridean dadam S e neoni, oir chan eil ach aon proton. Tha ceangaltach lùth de helium nuclei bi 0,74%. Aig cridhe stuth ris an canar tritium, bidh an àireamh seo a bhith co-ionnan ri 0,27%. Ann an oxygen - 0,85%. Ann an niuclas, a tha mu thrì fichead nucleons de atamach ceangaltach Bhiodh an lùth a bhith mu dheidhinn 0,92%. Airson nuclei le barrachd cuideam, bidh an àireamh seo a 'lùghdachadh mean air mhean a 0,78%.

Gus co-dhùnadh an cumhachd niuclasach ceangaltach de helium, tritium, ocsaidean, no susbaint sam bith eile a 'cleachdadh an aon foirmle.

Types of protons agus neutrons

Tha na prìomh adhbharan eadar-dhealachaidhean sin faodar a mhìneachadh. -Rannsachaidh a lorg a h-uile nucleons, a tha air taobh a-staigh an niuclas, air an roinn ann an dà sheòrsa: uachdar agus a-staigh. In-nucleons - tha an fheadhainn a tha air a chuairteachadh le eile protons agus neutrons bho gach taobh. Dhèidheadh an uachdar a chuairteachadh le dhaibh a-mhàin bho taobh a-staigh.

Tha ceangaltach cumhachd atamach niuclas - feachd a tha air a chur an cèill barrachd ann an taobh a-staigh nucleons. Rudeigin coltach slighe, agus a 'tachairt nuair uachdar aimhreit an diofar lionn.

Cia mheud nucleons ann an niuclas a chur

Chaidh a lorg gu bheil an àireamh taobh a-staigh nucleons sònraichte ìosal ann an cho-ainm an solas nuclei. Agus an fheadhainn a bhuineas do roinn an t-solais, tha cha mhòr a h-uile nucleons a tha air a mheas mar beagan. Thathar a 'creidsinn gun robh a' ceangal cumhachd atamach niuclas - 'S e an t-suim a dh'fheumas a' fàs le an àireamh de protons agus neutrons. Ach fiù 's leithid fàs nach urrainn leantainn air adhart gu bràth. Nuair àireamh shònraichte de nucleons - agus is e bho 50 gu 60 - a 'tighinn a-steach a' bhuaidh eile a tha an gnìomh - dealain aca repulsion. Tha e a 'tachairt fiù' s ge b 'ceangaltach lùth ann an niuclas.

Tha ceangaltach cumhachd atamach niuclas ann an diofar stuthan a chleachdadh le luchd-saidheans gus leigeil mu sgaoil cumhachd niuclasach.

Tha mòran luchd-saidheans a tha daonnan aig a bheil ùidh anns a 'cheist: far a bheil a' dèanamh lùth nuair a b 'aotroime nuclei leagh-steach nas truime? Gu dearbh, Tha an suidheachadh seo coltach ri atamach fission. Anns a 'phròiseas fusion solais nuclei, dìreach mar a tha e a' tachairt ann am cleavage trom nuclei an-còmhnaidh a chruthachadh làidire seòrsa. Airson "faigh" bho solas nuclei uile nucleons tha annta, feumaidh expend nas lugha lùtha seach an tè a tha a 'seasamh a-mach nuair a tha iad còmhla. Tha an còmhradh aithris a tha fìor cuideachd. Gu dearbh, tha tuigseach de lùth a tha a 'tuiteam air sònraichte aonad aifreann,' s dòcha gum bi barrachd sònraichte fission cumhachd.

-Saidheans a rannsaich fission pròiseasan

Tha am pròiseas niùclasach fission a lorg le luchd-saidheans Hahn Shtrasmanom ann an 1938 agus bliadhna. Taobh a-staigh ballachan a 'Berlin Oilthigh na ceimigeach rannsachaidh a-mach gur ann am pròiseas uranium ionnsaigh eile neutron, tha e air atharrachadh gu h-eileamaidean nas aotroime, a' seasamh ann am meadhan an Periodic Table.

A mòr a 'cur ri leasachadh raon seo de eòlas air a dhèanamh agus Liza Meytner, aig an aon uair Gang mholadh sgrùdadh a dhèanamh air radioactivity còmhla. Hahn Meitner ceadaichte a bhith ag obair a-mhàin air a 'chumha gum bi an rannsachadh aca a dhèanamh ann an traigh agus cha Dìridh gu làr shuas, a bha na fìrinn lethbhreith. Ge-tà, cha robh stad a chur air a choileanadh adhartas mòr ann an sgrùdaidhean de na atamach niuclas.