Дефект массы ядра

Разность между массой ядра и суммарной массой составляющих его протонов и нейтронов называется дефектом массы ядра. Эта масса теряется в форме энергии например, в случае ядра гелия-4 можно записать [c.261]

Дефект массы ядра (разд. 20.6)-разность между массой ядра и суммарной массой всех индивидуальных нуклонов, входящих в его состав. [c.276]

Энергия связи ядра (разд. 20.6) - энергия, необходимая для разложения ядра на нуклоны обычно вычисляется по дефекту массы ядра. [c.276]

Дефект массы ядра [c.44]

При образовании ядра из протонов и нейтронов происходит уменьшение массы. Это уменьшение массы называют дефектом массы ядра. [c.44]

Что называют дефектом массы ядра Как связана эта величина с энергией, выделяющейся при образовании ядер из нуклонов, и почему она характеризует устойчивость ядра [c.106]

Если учесть массу протона, равную 1,00812, массу нейтрона — 1,00893, а также массу ядра гелия — 4,00390, то дефект массы ядра 1Не при образовании его из ядер водорода может быть определен из выражения [c.33]

Выделение огромного количества энергии при ядерных превращениях объясняет и так называемый дефект массы. Ядро атома гелия, как уже говорилось, состоит из двух протонов и двух нейтронов. Если сложить массу двух протонов (2-1,00757) и двух нейтронов (2-1,00893), то получится 4,03300. Атомная масса гелия 4,00280. Разница составляет 0,03020, т. е. масса гелия на 0,03020 меньше, чем сумма масс двух протонов и двух нейтронов. Это уменьшение массы называется дефектом массы. Его можно объяснить с помогцью формулы Эйнштейна, установившего эквивалентность массы и энергии [c.84]

Сопоставление показывает, что масса ядра всегда меньше арифметической суммы масс протонов и нейтронов, входящих в его состав. Разность между этими величинами называется дефектом массы. Так, масса ядра изотопа гелия 2Не(2р, 2п) равна 4,001606 а. е. м., тогда как сумма масс двух протонов и двух нейтронов составляет 4,031882 а. е. м. (2-1,007276 2-1,008665), т. е. дефект массы равен 0,030376 а. е. м. [c.9]

Дефект массы характеризует устойчивость атомных ядер и энергию связи нуклонов в ядре. Дефект массы соответствует энергии, которая выделяется при образовании ядра из свободных протонов и нейтронов и может быть вычислена из соотношения Эйнштейна Е — тс , где Е — энергия т — масса, с — скорость света в вакууме (с = 3-10 м/с). [c.9]

Дефект массы при образовании ядра атома гелия составляет [c.105]

Полная масса атома называется его атомной массой и приблизительно равна сумме масс всех протонов, нейтронов и электронов, входящих в состав атома. Когда из протонов, нейтронов и электронов образуется атом, часть их массы превращается в энергию, которая выделяется в окружающую среду. (Этот дефект массы и есть источник энергии в реакциях ядерного синтеза). Поскольку атом невозможно разделить на составляющие его элементарные частицы, не подводя к нему извне энергию, которая эквивалентна исчезнувшей массе, эта энергия называется энергией связи атомного ядра. [c.18]

Понятие о химическом элементе. Ядерная модель атома. Протоны, нейтроны, электроны. Дефект массы. Магические ядра. Космическая распространенность химических элементов. Химические элементы в земной коре. Радиоактивность. Превращение химических элементов. Ядерная химия. Ядерные реакции. Синтез химических элементов. Ядерные реакции в природе. Происхождение химических элементов. [c.7]

Дефект массы соответствует энергии, которая выделяется при образовании ядра из свободных протонов и нейтронов и может быть вычислена из соотношения Эйнштейна [c.8]

Сопоставление показывает, что масса ядра всегда меньше арифметической суммы масс протонов и нейтронов, входящих в его состав. Разность между этими величинами называется дефектом мас- [c.39]

Дефект массы характеризует устойчивость атомных ядер и энергию связи нуклонов в ядре. Дефект массы соответствует энергии, которая выделяется при образовании ядра из свободных протонов и нейтронов и может быть вычислена из соотношения Эйнштейна [c.40]

Атомные ядра включают N нейтронов и Z протонов. Параметры и свойства атомных ядер влияют на протекание химических процессов, так как масса, заряд, энергия связи, устойчивость и ядерный спин ядра в значительной мере определяют свойства атома в целом. Отметим прежде всего, что с помощью масс-спектроскопических методов можно обнаружить разность ме кду массой ядра и массой, найденной простым суммированием масс составляющих его нуклонов, — так называемый дефект массы Ат. Энергетический эквивалент дефекта массы представляет собой энергию связи нуклонов в ядре. Ат = = 1,0078 Z+1,0087 N —т. Для ядра гелия Ат = 0,03 а. е. м., что соответствует 27,9 МэВ. Энергия связи ядра химического элемента приблизительно линейно зависит от массового числа A=--Z- -N. Если построить график зависимости средней энергии связи па один нуклон от массового числа, наблюдается максимум при средних значениях массового числа. Таким образом, ядра со средним массовым числом более устойчивы, чем тяжелые или легкие. Следует отметить, что тяжелые ядра богаче нейтронами, чем легкие. При Z>84 уже не существует стабильных ядер. Различают следующие виды ядер изотопы (равные Z, неравные N), изотоны (неравные Z, равные N), изобары (неравные Z, неравные N, равные А), изомеры (равные Z и N, однако внутренняя энергия неодинакова). Для нечетных А имеется лишь одно стабильное ядро, а для четных — несколько стабильных ядер изобаров (правило изобар Маттауха). [c.34]

Нуклид Масса ядра, а. е. м. Масса индивидуальных нуклонов, а. е, м. Дефект массы, а.е.м. Энергия связи. Дж Энергия связи на один нуклон, Дж [c.261]

Выделение энергии в ядерных реакциях сопровождается измеримой потерей массы, которая соответствует соотношению Эйнштейна ЛЕ = с Ат. Разность между массами ядра и нуклонов, из которых оно состоит, называется дефектом массы. По дефекту массы нуклида можно вычислить его энергию связи, т. е. энергию, требуемую для разделения ядра на индивидуальные нуклоны. Исследование энергий связи ядер в расчете на один нуклон показало, что выделение энергии может происходить при расщеплении тяжелых ядер (ядерное деление) и при слиянии легких ядер (ядерный синтез). [c.274]

Распространенность элемента связана с устойчивостью его ядра и ходом реакций ядерного синтеза элементов. В соответствии с этим существуют приближенные правила, определяющие распространенность элемента. Так замечено, что элементы с малыми атомными массами более распространены, чем тяжелые элементы. Далее, атомные массы наиболее распространенных элементов выражаются числами, кратными четырем элементы с четными порядковыми номерами распространены в несколько раз больше, чем соседние с ними нечетные элементы. Установлено, что изменение величин кларков элементов с увеличени-ем порядкового номера элемента соответствует характеру изменения дефектов масс. [c.318]

Это уменьшение массы, которое является результатом образования ядра, называют дефектом массы и связывают с величиной, [c.390]

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]

Масса ядра всегда меньше суммы масс нуклонов, входящих в это ядро. Разность между массами ядра и нуклонов называется дефектом массы. Например, масса изотопа гелия равна 4,0015 атомной единице массы (а. е. м.), в то время как сумма масс двух протонов и двух нейтронов составляет 4,0319 а. е. м., соответственно дефект массы равен 0,0304 а. е. м. Дефект массы определяет устойчивость атомных ядер и энергию связи нуклонов в ядре. Он соответствует энергии, [c.32]

Колебания природного изотопного состава у большинства элементов незначительны (менее 0,003 %), поэтому каждый элемент имеет практически постоянную атомную массу. Близость к целым числам атомных масс элементов, представленных в природе одним изотопом, объясняется тем, что вся масса атома заключена в его ядре, а массы составляющих ядро протонов и нейтре-нов близки единице. В то же время значения атомных масс изотопов (кроме С, масса которого принята равной 12,00000) никогда. точно не равны целым числам. Это объясняется рядом причин небольшим отличием относительных масс протона и нейтрона от единицы (соответственно 1,00727663 и 1,0086654), дефектом массы при образовании изотопа из нуклонов и электронов, незначительным вкладом в общую массу атома массы электронов . Масса электрона примерно в 1840 раз меньше массы нуклона. [c.12]

Важной характеристикой ядра является дефект массы, который представляет собой разность между массой данного изотопа, выраженной в атомных единицах массы, и суммой массовых чисел нуклонов, равной их числу в ядре данного изотопа. Дефект массы связан с энергией связи нуклонов в ядре и характеризует устойчивость данного ядра. Иногда -пользуются дефектом массы, отнесенным к одному нуклону. В этом случае его называют упаковочным множителем. [c.49]

Учитывая массы протона гпр = 1,6725-10 г и нейтрона Шп = 1,6749- 10" г, вычислить дефект массы в граммах и упаковочный эффект в электрон-вольтах для Не (масса ядра атома [c.31]

Принимая упаковочный эффект ядра атома урана д и равным 1780 Мэе, вычислить дефект массы в граммах и среднюю энергию внутриядерной связи на I нуклон (т. е. удельную энергию связи) в электрон-вольтах. [c.31]

Х1П-1-13. Для получения массы ядра масса 8 электронов должна быть вычтена из массы атома 0 . Дефект массы 8 (1,007277) + 8 1,008657-(15,99468-8 0,000549)= = 0,1372 ат. ед. Энергия связи 931 МэВ (ат. ед.) Х X 0,1372 ат. ед.= 128 МэВ [c.392]

В то же время для магния, кальция и стронция (см. табл. 1.3) наиболее распространенные изотопы имеют тип ядра по массе Ап, как и положено четным элементам. По-видимому, причиной аномального изотопного состава бериллия является малая величина дефекта массы, понижающая стабильность четно-четных (с. 244) легких ядер. [c.25]

Использование атомной энергии делящегося урана основано на том, что тяжелые атомные ядра, превращаясь в определенных условиях в ядра легкие, выделяют очень большее количество энергии разница между величинами дефекта массы для тяжелого ядра и суммарным дефектом масс осколочных ядер очень велика. [c.211]

Интересно сопоставить изменение величин дефектов масс при увеличении атомного номера элемента и кривую кларков (см. рис. 11.1). Величина дефекта массы характеризует то количество энергии, которое выделяется при синтезе атомного ядра данного элемента из отдельных нуклонов — нейтронов и протонов. Как видно из рис. П.1, кривая дефектов масс имеет максимум в районе л<елеза, а у более тяжелых элементов дефект масс падает. В. И. Спицыным в 1938 г. было сформулировано следующее правило [1, с. 53] изменение величин кларков элементов с возрастанием атомных номеров в общем соответствует характеру изменений на кривой дефектов масс. Действительно, если наложить кривую кларков на кривую дефектов масс, то окажется, что обе эти кривые имеют сходный характер. Такое соответствие, несомненно, указывает на то обстоятельство, что более устойчивые элементы (больший дефект массы) имеют и большую распространенность (высокое значение кларка). [c.244]

Масса ядра всегда меньше суммы масс нуклонов, входящих в это ядро. Разность между массами ядра и нуклонов называют дефектом массы. Например, масса изотопа гелия равна 4,0015 атомных единиц массы (а.е.м), в то время как сумма масс двух протонов и двух нейтронов составляет 4,0319 а.е.м., соответственно дефект массы равен 0,0304 а.е.м. Дефект массы определяет устойчивость атомных ядер и энергию связи нуклонов в ядре. Он соответствует энергии, которая выделяется при образовании ядра из протонов и нейтронов и может быть рассчитана по уравнению Эйнштейна [c.399]

Для примера рассчитаем дефект массы при образовании ядра гелия (гелиона). Ядро гелия образуется из двух протонов и двух нейтронов. Приняв массу протона равной 1,007805, массу нейтрона равной 1,008665, получим [c.44]

В качестве единицы масс элементарных частиц применяется атомная единица массы (а. е. м.) она равна 1/12 массы нуклида С (1 а. е. м. = 1,6605655-10кг). Масса ядра всегда меньше арифметической суммы масс протонов и нейтронов, входящих в его состав. Разность между этими величинами называется дефектом массы. Так, масса изотопа гелия аНе (2 р, 2 п) равна 4,0015506 а. е. м., тогда как сумма масс двух протонов (2-1,007276 а. е. м.) и двух нейтронов (2-1,008665 а.е. м.) составляет 4,031882 а. е. м. Дефект массы равен 0,030376 а. е. м. [c.8]

Если обратить уравнение (20.27), то станет ясно, что для расщепления одного ядра гелия-4 на изолированные протоны и нейтроны потребуется энергия в 4,52-10 Дж. Таким образом, энергия, вычисленная по дефекту массы, является мерой устойчивости ядра к расщеплению на индивидуальньсе нуклоны. Энергию, необходимую для разложения ядра на протоны и нейтроны, называют энергией связи ядра. [c.261]

Это явление называют дефектом массы. Степень проявления этого дефеета зависит от того, насколько прочно связаны частицы в ядре. Чем сильнее связь, тем значительнее проявление дефе1сга массы. [c.23]

Чем же объяснить уменьшение массы при образовании атомных ядер Как уже неоднократно упоминалось, из теории относительности вытекает связь ме-жд массой и энергией, выражаемая уравнением Эйнштейна Е = тпс . Из этого уравнения следует, что каждому изменению массы должно отвечать и соответствующее изменение энергии. Если при образовании атомных ядер происходит заметное уменьшение массы, это значит, что одновременно выделяется огромное количество энергии. Дефект массы при образовании ядра атома гелия составляет 0,03 а. е. м., а при образовании 1 моля атомов гелия — 0,03 г. Согласно уравнению Эйнштейна, это соответствует выделению 2,7 10 Дж энергии. Чтобы составить себе представление о колоссальной величине этой энергии, достаточно указать, что она примерно равна той энергии, которую может дать в течение часа электростанция, равная по мощности Днепрогэсу. [c.90]

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]

Алюминий — нечетный элемент, его порядковый номер 13. Единственный стабильный изотоп зAl имеет тип ядра по массе 4п+3, что характерно для легких нечетных элементов. Массовое число (атомная масса) 2 1зА1 равно 26,98, что несколько меньше целого числа из-за дефекта массы, но при характеристике конкретного изотопа принимается округленное значение, равное числу нуклонов. В данном случае Л=Л/+2=27, см. с. 212-214. [c.50]

Рассчитаем теперь энергию образования ядра атома гелия. Сумма масс двух протонов и двух нейтронов равна 4,0332 (теоретическая величина). Но действительная масса ядра атома гелия, как показывает масс-спектрометрический анализ, составляет величину 4,0017. Дефект массы, таким образом, ра- вен 0,0315. Умножая это значение на энергетический эквивалент х одного грамма массы, получаем й громадную величину — 693 млн р ккал. Таким образом, при ядер-ном синтезе гелия выделяется больше энергии, чем в рассмотренном выше примере синтеза л юмные номера дейтерия. В связи с этим большой интерес представляет изме- Рис. ПЛ. Кривая дсффекюв масс нение в ряду химических элементов величии дефектов масс, отра-, [c.211]

Тот же эффект используется и в случае, когда источником ядерной энергии служат ядра наиболее легких атомных ядер, соединяющихся 1в более тяжелое ядро. При таких ядерных реакциях выделяется особенно много энергии потому, что дефект масс тут наибольший (энергия связи для атомных ядер с 2>5 составляет 7,4—8,8 МэВ). Действительно, кривая дефектов масс показывает, что хотя атомные ядра всех элементов образуются с выделением энергии, больше всего энергии выделяется ири образовании элементов средней части периодической системы. Поэтому можно использовать атомную энергию, выделяющуюся при образавании более тяжелых атомных ядер из самых легких, а также при распаде атомных ядер тяжелых элементов. В первом случае происходит ядерный синтез, во втором — процесс деления тяжелых атомных ядер. [c.211]