Физика

Энергия связи

Между частицами в ядре действуют ядерные силы. Ядерные силы носят обменный характер. На расстоянии порядка 10^-15 м они в 100 раз превосходят электромагнитные силы. На расстоянии 10^-14 м ничтожно малы.

Масса ядра не равна массе составных частей.

Zm_p (A-Z) m_n < m _я

∆m=Zm_p + (A-Z) m_n - m_я

∆m — дефект масс.

Энергия связи рассчитывается по формуле: E_св = ∆mc²

Энергию связи можно высвобождать и использовать под наши цели, так работают ядерные реакторы. Пример распада ядра Урана представлен на рисунке

∆m = M_u + m_n - (M_Ba + M_Kr + 2m_n0)

Задача

Какая энергия выделится при распаде 1 кг урана по схеме, показанной на рисунке 1? Сколько нужно сжечь угля, чтобы получить такой же энергетический выход?

1 а.е.м. = 1,66×10^-27 кг

M_u = 235,0439 а.е.м.

M_Ba = 138,9088 а.е.м.

M_Kr = 94,9398 а.е.м.

m_n = 1,0087 а.е.м.

m_T = 1 кг

g = 27×10⁶ $\frac{\mathrm{Дж}}{\mathrm{кг}}$

Решение: