19.4
Stabilność jądrową najlepiej określić ilościowo w kategoriach energii wiązania jądrowego.
Weźmy pod uwagę atom helu-4, który ma po dwa protony, neutrony i elektrony. Suma znanych mas tych cząstek jest większa od zmierzonej masy neutralnego helu-4 o 0,0305 jednostki masy atomowej.
Różnica między obliczonymi a zmierzonymi doświadczalnie masami atomowymi nazywana jest wadą masy. Przyczyną tej różnicy jest duża ilość energii uwalnianej podczas powstawania helu-4.
Równoważność masy i energii Einsteina pomaga oszacować zmianę energii związaną z utratą masy. Przeliczenie masy na kilogramy i rozwiązanie równania daje w wyniku podstawowe jednostki SI dla dżuli. Jest rzeczą oczywistą, że tej maleńkiej zmianie masy towarzyszy ogromna ilość energii.
Energia uwalniana, gdy nukleony wiążą się ze sobą, jest taka sama, jak energia potrzebna do rozbicia tego jądra na składowe protony i neutrony i nazywa się ją energią wiązania jądrowego. W przypadku helu jest to 2,74 teradżuli na mol.
Dzielenie przez liczbę Avogadro daje 4,55 pikojula dla energii wiązania jądrowego na jądro helu. Jest to również często wyrażane w elektronowoltach. W przypadku helu-4 okazuje się, że jest to 28,4 megaelektronowoltów
Różnica między masami obliczonymi i zmierzonymi eksperymentalnie nazywana jest defektem masy atomu. W przypadku helu-4 defekt masy wskazuje na „ubytek…
Prawa autorskie © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.