Сызықтық спектрлер
жүктеу/скачать 312,65 Kb.
|
15-лекция
- Бұл бет үшін навигация:
- Байланыс энергиясы
| Ядро сипаттамасы.
Ядроның өлшемі ядроның радиусымен сипатталады. Ядроның шекарасы жуылған секілді болғандықтан оны жуықтап шар деп қарауға болады. Демек, сол шардың радиусын эмперикалық жолмен есептеуге болады, яғни 1,3·10-13А1/3 см=1,3А1/3 ферми (9) (ферми – ядролық физикада қолданылатын ұзындықтың бірлігі, оның шамасы 10-13см). (9) өрнегінен ядроның көлемі ядродағы нуклондарға пропорционал екендігі келіп шығады. Шын мәнінде ядроны, егер радиусы бар сфера десек және сфера радиусы бар кішкене шарлар түріндегі А нуклондардан тұрса, онда ядроның көлемі үшін теңдеуін жазуға болады, мұндағы 1,3·10-13 см. Ядроның тығыздығы өте үлкен шама, ол жуықтап алғанда 1,8·1017 кг/м3-ке тең және барлық ядролар үшін ол тұрақты. Оны былай анықтайды: 1,8·1017 кг/м3. Мұндай тығыздығы бар заттар табиғатта кездеспейді. Байланыс энергиясы — байланысқан жүйені (мысалы, атом, молекула, атом ядросы, т.б.), оны құрайтын бөлшектерге (құраушыларға) жіктеуге және оларды бір-бірінен арасында өзара әсер болмайтындай қашықтыққа алыстату үшін жұмсалатын энергия; біртұтас жүйе болып байланысқан бөлшектер жиынтығының сипаттамасы. Ядроның заряды оның құрамына кіретін протондар зарядтарының қосындысына тең екені өлшеулер арқылы анықталған. "Нуклондар массаларының қосындысы атом ядросының массасына тең бе?" деген сұрақ туады. Масс-спектрограф көмегімен жүргізілген өте дәл өлшеулер кез келген химиялық элементтің тыныштықтағы атомы ядросының массасы оны құрайтын дербес протондар мен нейтрондар массаларының қосындысынан кіші екенін көрсетті: M y a < Z ⋅ m p + N ⋅ m n . {\displaystyle ~M_{ya} Энергияның сақталу заңы бойынша дәл осындай энергия дербес протондар мен нейтрондар ядроға біріккенде бөлініп шығады. Ядролық тарту күшінің жұмысы есебінен нуклондардан атом ядросы түзілгенде пайда болатын массалар айырымын массалар ақауы деп атайды. Массалар ақауын есептеу формуласын жазайық: Δ M = Z ⋅ m p + N ⋅ m n − M y a {\displaystyle ~\Delta M=Z\cdot m_{p}+N\cdot m_{n}-M_{ya}} Енді ядроның байланыс энергиясын есептеп шығаруға болады: E b = Δ M ⋅ c 2 = ( Z ⋅ m p + N ⋅ m n − M y a ) ⋅ c 2 {\displaystyle ~E_{b}=\Delta M\cdot c^{2}=(Z\cdot m_{p}+N\cdot m_{n}-M_{ya})\cdot c^{2}} Ядролық физикада массаның атомдық бірлігі (1 м.а.б.), ал энергия үшін мегаэлектронвольт (МэВ) қолданылатынын ескеріп, (8.8) формуланы осы бірліктер үшін бейімдеп жазайық: Сонымен, дербес нуклондардан ядро түзілгенде ядроның Еб байланыс энергиясына тең энергия бөлініп шығады. Энергияның бөлініп шығуы ядро массасының массалар ақауы деп аталатын шамаға кемуіне әкеледі: Δ M = E b c 2 {\displaystyle ~\Delta M={E_{b} \over c^{2}}} Ядроның байланыс энергиясы ядроның тұрақтылығын сипаттайтын аса маңызды шама болып есептеледі. Сонымен қатар, ядролық физикада меншікті байланыс энергиясы деген ұғым қолданылады. Меншікті байланыс энергиясы деп ядроның байланыс энергиясының А массалық санға қатынасын, яғни бір нуклонға сәйкес келетін байланыс энергиясын айтады: жүктеу/скачать 312,65 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|