Энергия единицы атомной массы

Вторая основная характеристика атома — массовое число, равное сумме чисел протонов и нейтронов в ядре. Массовое число близко по величине к массе атома, выраженной в атомных единицах. Это получается в результате компенсирующего влияния двух факторов. С одной стороны, массы нуклонов (а. е. м.), как видно из табл. 1, несколько превышают единицу (на величину порядка 0,008). С другой стороны, происходит примерно такое же уменьшение массы в расчете на один нуклон при слиянии нейтронов и протонов в атомное ядро. Это уменьшение, известное как дефект массы, в соответствии с законом об эквивалентности массы и энергии (1.23) определяет энергию связи атомного ядра, т. е. энергию, которую необходимо затратить для полного расщепления ядра на составляющие его протоны и нейтроны. Например, энергия связи ядра гелия составляет 28,2 МэВ (28,2 млн. электрон-вольт или мегаэлектрон-вольт), В соответствии с уравнением (1.23) дефект массы при образовании ядра гелия составляет [c.24]

Вторая основная характеристика атома — массовое число, равное сумме числа протонов и числа нейтронов в ядре. Массовое число близко по величине к массе атома, выраженной в атомных единицах. Это получается в результате компенсирующего влияния двух факторов. С одной стороны, массы нуклонов (а. е. м.), как видно из табл. 1, несколько превышают единицу (на величину порядка 0,008). С другой стороны, примерно такое же уменьшение массы в расчете на один нуклон происходит при слиянии нейтронов и протонов в атомное ядро. Это уменьшение,- известное как дефект массы, в соответствии с законом об эквивалентности массы и энергии (1.23) определяет энергию связи атомного ядра, т. е. энергию, которую необходимо затратить для полного расщепления ядра на составляющие его про- [c.20]

Естественно, что встал вопрос об отказе от неудачной старой единицы атомных весов и о замене ее новой. За единицу измерения атомных весов было предложено принять 1/16 долю веса атома легкого кислородного изотопа О предложение тем более удачное, что при помощи масс-спектрографа атомные веса отдельных изотопов в настоящее время определяются с гораздо большей точностью, чем среднестатистические атомные веса старыми химическими методами, т. е. через химические эквиваленты. Замена кислородной единицы 1905 г. стала неизбежной потому, что 1) колебания в атомном весе природного кислорода уже вышли за пределы ошибок опыта (см. ниже) 2) масс-спектрографические определения атомных весов изотопов уже достигли чрезвычайно высокой точности 3) практика овладения атомной энергией требует в связи с использованием ею закона эквивалентности массы и энергии дальнейшего уточнения атомных весов изотопов. [c.205]

Первая реакция может проходить как в атомном ядре, так и со свободным нейтроном, так как масса последнего (1,0086650 а.е.м.) больше суммы масс протона (1,0072764 а.е.м.) и электрона (0,0005486 а.е.м.). В свободном состоянии нейтрон испытывает р-распад с периодом полураспада (см. ниже) 7=11,7 мин. А вторая реакция возможна только внутри ядра и за счет его энергии, так как масса протона меньше массы нейтрона и позитрона. Третьим видом р-распада является захват ядром электрона из электронной оболочки своего атома ( -захват, или /(-захват). Во всех трех случаях р-распад сопровождается испусканием нейтрино (V) или антинейтрино (у). В результате р"-распада количество протонов в ядре возрастает и его заряд повышается на единицу. Например [c.576]

Проиллюстрируем вариационный принцип применительно к рассмотрению основного состояния атома гелия. Во избежание переноса из одного уравнения в другое большого числа постоянных, как это пришлось делать при решении задачи об атоме водорода, введем новую систему единиц для квантовохимических расчетов. В этой системе в качестве единицы массы используется масса покоя электрона Ше, в качестве единицы заряда — заряд электрона е, в качестве единицы длины — радиус Бора ао, а в качестве единицы углового момента — постоянная Планка h, деленная на 2я и обозначаемая как 1г. При использовании этих единиц, называемых атомными, единицей энергии является атомная единица энергии — хартри — потенциальная энергия основного состояния атома водорода (4,3598-10 Дж, или 27,211652 эВ). В указанной системе единиц квантовомеханический оператор кинетической энергии электрона записывается как —VV2, а оператор притяжения электрона к ядру имеет вид —Z/r. (Отметим, что эти единицы предполагают использование в операторе кинетической энергии массы электрона, а не приведенной массы электрона и ядра. При проведении высокоточных расчетов необходимо вводить поправку, учитывающую это обстоятельство.) [c.105]

Изменение массы на единицу атомной массы соответствует изменению энергии на 9,31 10 эВ. Такая энергия выделяется при ядерных превращениях. [c.86]

Единицы атомной массы обозначения энергии, соотношение [c.176]

В слое атмосферы от 50 до 20 км почти все первичные космические лучи расходуют свою энергию, которая передается вызванному ими вторичному космическому излучению. Последнее слагается в основном из мюонов (частиц с массами порядка 0,11 в единицах атомных весов, единичным отрицательным или положительным зарядом и временем жизни 2-10" сек), электронов, позитронов и у-лучей. Общая ионизирующая способность космического излучения (измеренная при помощи ионизационного счетчика) максимальна на высоте 22 км, а по мере дальнейшего уменьщения высоты ослабевает (рис. ХУ1-17). [c.552]

Как показывает расчет, у средних элементов периодической системы с атомным номером от 30 до 80 полная энергия связи примерно пропорциональна массе ядра и составляет 8,7—8,0 МэВ , на единицу массы удельная энергия связи). У элементов же с более высокой атомной массой указанная пропорциональность не сохраняется и удельная энергия связи снижается до 7,5 МэВ ка единицу массы. На рис. 10 показана в грубо схематизированной форме зависимость удельной энергии связи атомных ядер А обр/Л [c.52]

Атомная масса (относительная), Аг Внутренняя энергия, и Волновое число, V Время, т Давление, р атомная единица массы, а. е. м. джоуль, Дж метр в минус первой степени, м- секунда, с паскаль, Па [c.315]

Как показывает расчет, у средних элементов периодической системы с порядковыми номерами от 30 до 80 полная энергня связи примерно пропорциональна массе ядра, составляя около 8,5 Мэе на единицу массы (считая за единицу 16 массы атома кислорода). У элементов же с большим атомным весом энергия связи отстает от этой пропорциональности, снижаясь до 7,5 Мэе на единицу массы. Наконец, у легких элементов этой закономерности не наблюдается. [c.418]

Возможна ли эта реакция Возможна ли обратная реакция Атомная единица массы соответствует энергии 931 МэВ. Используйте значения атомных масс 1,007825 для iH и 4,002604 для 2Не. [c.482]

Специфические ассы (энергии) частиц разного сорта, например атомные массы, насколько можно в настоящее время судить об этом, несоизмеримы друг с другом, т. е. числовые значения этих масс, выраженные в кислородных единицах, по-видимому, являются бесконечными дробями. - [c.198]

Если взять для дейтерия и водорода атомные массы, равные 2,0136 и 1,0078 соответственно (эти значения являются устаревшими масс-спектрографическими данными) и перевести энергию связи 2,12 10 электрон-вольт в эквивалент массы, т. е. 0,0022 единиц атомного веса, то масса нейтрона равна 2,0136- -0,0022 — [c.13]

Операторы в выражениях (1.1.2) часто выражают в атомных единицах Хартри, в которых единицами заряда , массы и действия будут соответственно е, т як. Единицей длины в этой системе служит боровский радиус а=5,292-10" см, а единицей энергии — атомная единица Хартри, которая равна 27,21 эВ. Более точные значения этих и других констант приводятся в работе [4]. В атомных единицах Хартри [c.10]

СВЯЗИ примерно пропорциональна массе ядра, составляя около 8,5 Мэе на единицу массы (считая за единицу Vie массы атома кислорода). У элементов же с большим атомным весом энергия связи отстает от этой пропорциональности, снижаясь до 7,5 Мэе на единицу массы. Наконец, для легких элементов этой закономерности не наблюдается. [c.460]

И двух электронов, то для его атомного веса мы должны были бы ожидать величину 4,03410. На самом деле, она равна 4,00390 i. Уменьшению массы иа 0,03020 единиц атомного веса отвечает выделение энергии в 2,714-10 эрг на один грамм-атом гелия. В дальнейшем, как общепринято в атомной физике, мы будем выражать энергию в мега-электронвольтах (MeV). В этих единицах образование ядра гелия из двух протонов и двух нейтронов освобождает энергию 28,13 MeV или 7,03 MeV на одну элементарную частицу. Последняя величина представляет среднюю энергию связи такой частицы в ядре гелия. [c.28]

Превращение (5—9) сопровождается освобождением энергии, так как масса нейтрона больше суммы масс протона и электрона. Эту энергию легко подсчитать из атомных весов (в физической шкале) нейтрона 1,008982 и атома водорода 1,008144. Учитывая, что одной единице массы отвечает энергия 931,5 Мэв, находим [c.155]

В формулах (161) и (162) — колебательная константа связи двухатомной молекулы, r , — равновесное расстояние между атомами, ца — приведенная масса частиц в единицах атомного веса, — энергия диссоциации, отнесенная к минимуму. Поляризационная энергия притяжения выражается фopAly IOЙ [c.259]

Изменение массы на одну единицу атомного веса эквивалентно изменению энергии на [c.239]

Анализ частот некоторых групп. Прежде чем обсудить некоторые из наиболее важных групповых частот, необходимо указать, что низкая частота означает, что связь легче искажается или что колеблющиеся атомы являются тяжелыми. Если сравнить связь с металлической пружиной, то станет ясно, что, подобно тому как сильные пружины колеблются быстро, так и прочная связь будет колебаться быстро. Легкость искажения связи измеряется величиной, называемой силовая постоянная, и особенно важны силовые постоянные, измеряющие упругость связи в направлении ее оси. Эта силовая постоянная валентных колебаний к определяется уравнением к = 2Wd/ r — г ) , где W — энергия искажения, вызывающая растяжение связи от нормальной длины Гп до длины г. Величина к зависит как от типа связанных атомов, так и от порядка связи (стр. 61). Если выражать ее в единицах 10 дин/см(1Н/см), то для связей С — И, N — Н, О — Н и F — Н она будет увеличиваться постепенно от 5,1 (в этане) до 9,7. Далее, значения для связей С — С, С = С и С = С равны примерно 5, 10 и 15, в то время как для связей С — С в бензоле эта величина равна 7,6, что соответствует ее частично двойному характеру. Поскольку силовые постоянные и частоты поглощения находятся в прямой зависимости, то отсюда следует, что частота поглощения также зависит от порядка связей и атомных масс. Значение этого станет ясно ниже. [c.144]

Энергия единицы атомной массы (Vis ) равна 3,57 IO ккал, или 931,44 Мэе. [c.525]

Поглощение Р -частиц пропорционально числу электронов, приходящихся на единицу поперечного сечения определяемого элемента, т. е. приблизительно пропорционально отношению 21А, где 2 — заряд элеменга А — его атомная масса. Отношение 2 А для большинства элементов постоянно и близко к 1/2. Только для водорода оно равно 1. На этом основании разработан метод определения содержания водорода в различных углеводородах. Погрешность определения низка (до 0,02 % масс.). у -Абсорбционный метод дпя аналитических целей удобно использовать, когда энергия применяемых дпя облучения у -квантов практически полностью расходуется на возбуждение одного из внешних электронов (фотоэф кг) и наблюдается сильная зависимость эффективного сечения поглощения от 2. у -Абсорбционный метод успешно применяют дпя определения водорода в слоях толщиной до 1 м с малой погрешностью. [c.381]

Скорость нейтрона. Это предположение может быть частично подтверждено путем рассмотрения масс и скоростей участвующих частиц. Можно принять ядро бериллия состоящим из двух а-частиц и одного нейтрона тогда атомный вес изотопа Ве будет равен 2 4,00216 - - , где л выражает массу нейтрона масса атома гелия, соответствующего связываемой а-час-тице, равна 4,00216, а ее кинетическая энергия эквивалентна 0,00565 единицам атомного веса в сумме получается масса, до расщепления равная 12,01213-Ь Атомный вес с равен [c.11]

Символ 0 означает нейтрон с атомной массой, очень близкой к единице и нулевым зарядом. Поэтому нейтрон можно было бы назвать нулевым элементом. Нейтрону было суждено сыграть неожиданно большую роль не только в физике, но и в судьбе народов. Поток этих частиц в известных условиях вызывает цеппую реакцию деления ядер урана, которая сопровождается выделением огромных количеств энергия. Ядерная энергия, как известно, может применяться как в военных, так и в мирных целях. [c.279]

Основной ядерный процесс — образование ядра гелия или а-частицы из четырех водородных ядер — сопровождается больщим дефектом массы в 0,0290 (в единицах атомных весов),, что отвечает выделению 4,35 10 эрг ( 2). Чем больше энергии выделилось, тем полученное соединение прочнее. Это выделение энергии будем называть энергией связи. Таким образом энергия связи протонов в а-частице очень велика, и последняя имеет большую прочность. Образование более сложных ядер сопровождается значительно меньшими дефектами массы, и следовательно их энергия связи меньше. [c.123]

В атомной и ядерной физике энергию часто выражают в единицах, называемых электрон-вольтами. Один электрон-вольт равен той энергии, которую приобретает электрон, двигаясь под действием ускоряющего напряжения в один вольт. Энергия связи электрона с протоном в атоме водорода, находящемся в нормальном состоянии, равна 13,6 электрон-вольта. Энергия связи с ядром электрона, находящегося в атоме урана в ближайшей к ядру оболочке, примерно в (92) раза больше и близка к 115 тыс. электрон-вольт или 115 килоэлектронвольт (кэв). Энергия связи нейтронов и протонов в ядрах еще в десятки и сотни раз выше и обычно близка к 8— 10 млн. электрон-вольт или 8—10 мегаэлектрон-вольт (мэв). Если выражать массу в единицах атомного веса, а энергию — в мегаэлектрон-вольтах, то численно взаимосвязь между массой и энергией будет заключаться в соответствии между одной массовой единицей и энергией, равной 931 мэв. [c.48]

Для химических превращений величина энергии не превосходит 10 эрг г, что отвечает ничтожному изменению массы в 10 -Ядерные энергетические эффекты в миллионы раз больше и сопровождаются заметными изменениями массы, которые могут быть оценены сотыми и десятыми долями процента. Величина энергии связи нуклонов ядра на примере ядра гелия может быть количественно оценена исходя из следующих данных. Сравнение атомных весов гелия (Aiне =4,00390), водорода (Мн= 1,00812) и нейтрона М =1,00893) показывает, что содержащиеся в ядре гелия два протона и два нейтрона имеют массу на О, 03020 единиц атомного веса меньшую, чем сумма их в Свободном состоянии. Такому уменьшению массы отвечает выделение энергии, равной 2,714 10 дж. на один грамм-атом гелия. Соответственно, для того чтобы разрушить ядро гелия и перевести грамм-атом гелия в совокупность свободных протонов и нейтронов, необходимо затратить указанное количество энергии. [c.19]

I,00814. Так как атом гелия построен из двух нейтронов, двух протонов и двух электронов, то для его атомного веса мы должны были бы ожидать величину 4,03424. На самом деле, она равна 4,00388Уменьшению массы на 0,03036 единиц атомного веса отвечает выделение энергии в 2,730-101 эрг на один грамм-атом гелия. В дальнейшем, как общепринято в атомной [c.29]

Энергия отдачи легко может быть вычислена на основании закона сохранения моментов количества движения. Для реакций (п, 7) этот расчет производится следующим образом. Энергия Еу испускаемого фотона согласно (1 — 1) связана с его моментом количества движения соотношением Е , т с = (т с) с = р с, где с — скорость света, с которой движется фотон. Кинетическая энергия Е атома отдачи с массой М и скоростью V связана с его моментом соотношением Е = Ми /2 Ми) 12М = = р-/2М. Из условия сохранения моментов р = р находим Е = Еу12Мс Выразим в эв и в Мэв, а массу — в единицах атомного веса. Тогда нужно правую часть умножить на 10 и разделить на 931,5 — эквива- [c.203]

Сравнение атомных весов гелия (Мне=4,00390), водорода (М = = 1,00812) н нейтрона (М = 1,00893) показывает, что содержащиеся в ядре гелия два протона и два нейтрона имеют массу, меньшую, чем сумма их в свободном состоянии. Уменьшение массы на 0,03020 единицы атомного веса отвечает выделению энергии, равной 2,714-10 эргов на один грамм-атол] гелия. Такое же количество энерх ии нужно затратить, чтобы разрушить ядро гелия и перевести грамм-атом гелия в совокупность свободных протонов и нейтронов. Полученная величина энергии, следовательно, дает количественную оценку энергии связи нуклонов ядра гелия. [c.22]