Эквивалентность массы и энергии

Эквивалентность массы и энергии [c.438]

Формулы (19.1)—(19.3) свидетельствуют о том, что формально величины I VI 5 идентичны. Считают, что проблема эквивалентности параметров / (бит) и 5 (Дж/К) в некотором смысле подобна проблеме эквивалентности массы и энергии вследствие справедливости соотнощения Эйнштейна Е= тс . [c.399]

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]

Эквивалентность массы и энергии. До создания Эйнштейном теории относительности понятия о массе и энергии рассматривались раздельно и независимо друг от друга. Однако как масса, так и энергия являются неотъемлемыми взаимосвязанными характеристиками материальных тел, всеобщим свойством последних. Эйнштейн вывел следующее соотношение между массой и энергией [c.10]

В современном виде этот закон формулируют следующим образом в изолированной системе сумма масс и энергий постоянна. Эта формулировка учитывает эквивалентность массы и энергии. Однако изменение энергии в химических реакциях настолько относительно мало, что можно для этого случая общий закон сохранения материи рассматривать в двух аспектах 1) в изолированной системе сумма масс есть величина постоянная 2) в изолированной системе сумма всех видов энергии постоянна. [c.11]

Открытие в атоме принципиально новых явлений породило и новые представления об элементарных частицах, составляющих вещество. С развитием теории относительности в работах Эйнштейна и Ферми была доказана эквивалентность массы и энергии, особенно четко проявляющаяся в процессах с элементарными частицами. В 1924 г. Луи де Бройль выдвинул идею о том, что элементарная частица, движущаяся с определенной скоростью, может рассматриваться не только как частица, но и как волна с определенной частотой колебаний, удовлетворяя условию равенства энергий. Таким образом возник дуализм частица обладает не только корпускулярными, но и волновыми свойствами. Исходя из соотношений Эйнштейна и Планка [c.39]

Можно вычислить массу фотона т, используя закон эквивалентности массы и энергии [c.46]

А. Эйнштейн сформулировал закон эквивалентности массы и энергии. [c.662]

То обстоятельство, что позитрон не существует в природе в устойчивом состоянии, свидетельствует о наличии имеющей важное значение реакции, при которой происходит его уничтожение (аннигиляция). После того как положительный электрон потеряет большую часть своей энергии в результате взаимодействия с окружающим веществом, он в конце концов соединяется с ближайшим электроном. Аннигиляция сопровождается нейтрализацией зарядов и полным исчезновением массы. Этот процесс является блестящим примером эквивалентности массы и энергии, поскольку масса превращается в два фотона или у-кванта. Эти два фотона испускаются в противоположных направлениях, причем каждый из них обладает энергией, соответствующей массе одного электрона при условии (которое обычно соблюдается с достаточной точностью), что к моменту аннигиляции скорость позитрона упала до нуля. В этом случае энергия каждого фотона составляет 0,51 MeV. Если при аннигиляции позитрон еще обладает кинетической энергией, она делится пополам между обоими фотонами, которые приобретают такую дополнительную скорость в направлении движения позитрона, что его количество движения сохраняется. [c.15]

Признание факта существования изотопов стабильных элементов и выяснение загадки целочисленности атомных весов изотопов стимулировало развитие техники разделения изотопов. Прежде всего, оно было связано с усовершенствованием масс-спектрометров, основанных на комбинировании электрических и магнитных полей по методу Астона или применении постоянных магнитов по схеме Демпстера, и увеличении их разрешающей силы. Если первый спектрограф Астона имел разрешение на уровне 1/1000, а второй — до 1/10000, то к концу 20-х годов масс-спектрометры достигают разрешения 1/100000 и лучше [13], что позволяет открывать уже не только главные, наиболее распространённые, но и редкие изотопы элементов (детали см. в табл. 2.1). После этого основной технической проблемой становится получение подходящих источников пучков элементов (метод анодных лучей) и усовершенствование источников — в особенности, тяжёлых элементов с малой относительной разностью масс изотопов и высокой температурой плавления. Одним из важных физических результатов, достигнутых на улучшенных масс-спектрометрах, стало прямое доказательство соотношения Эйнштейна об эквивалентности массы и энергии в ядерной реакции расщепления лития-7 [14], открытой в 1933 году Кокрофтом и Уолтоном. В результате систематических поисков изотопов к 1935 году исследование изотопного состава было проведено уже практически для всех стабильных элементов, кроме платины, золота, палладия и иридия, которые были вскоре изучены в основном Демпстером [15] и частично рядом других авторов (см. детали в табл. 2.1). В изучении изотопов стабильных элементов следует отметить роль Ф. Астона, которым было открыто 206 из общего числа 287 стабильных и долгоживущих изотопов. [c.40]

Эквивалентность массы и энергии. В соответствии с теорией относительности Эйнштейна энергия любого тела равна произведению его массы на квадрат скорости света [c.707]

ИЛИ кристаллизацию какой-нибудь чистой жидкости. Все эти реакции экзотермические (АЯ положительна) и происходят с увеличением молекулярной упорядоченности в отдельных частях системы (AS для всей системы отрицательна). Эндотермические реакции такого типа неизвестны. Объяснение этого факта, возможно, напомнит вам об эквивалентности массы и энергии в законах сохранения. Подобный параллелизм между веществом к энергией обнаруживается и в изменениях энтропии. [c.49]

ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ МАССЫ И ЭНЕРГИИ [c.34]

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]

Эйнштейн установил эквивалентность массы и энергии, выражаемую уравнением [c.12]

Развитие теории относительности в работах Эйнштейна и Ферми показало на эквивалентность массы и энергии, особенно четко проявляющуюся в процессах с элементарными частицами. [c.39]

Сохранение массы и энергии. Дальнейшие сведения о процессе расщепления могут быть получены из нижеследующих расчетов, основанных на принципе эквивалентности массы и энергии. В случае расщепления бора а-частицами с пробегом в 3,6 см очень вероятно, что фактически расщепляется изотоп [c.8]

В наше время положение о связи энергии с массой получило количественное выражение в установленном Эйнштейн о м (11905 г.) законе эквивалентности массы и энергии. По этому закону общая энергия тела равна произведению массы на квадрат скорости света [c.15]

Эквивалентность массы и энергии. Теория относительности Эйнштейна (1905) устанавливает замечательную связь между массой тела и общей его энергией обитая энергия любого тела равна его массе, умноженной на квадрат скорости света, шт [c.16]

Эквивалентность массы и энергии. Внутренняя связь между обоими законами сохранения была установлена замечательными работами Эйнштейна (1905). Одним из следствий его теории [c.18]

По закону эквивалентности массы и энергии этот дефект массы соответствует выделившейся энергии Д , равной Дтс (см. гл. 4). Подсчитаем дефект массы (Дт) и соответствующую ему выделившуюся энергию при образовании 1 ядра гелия (а-частицы) из двух протонов и двух нейтронов. ядра гелия равна массе его атома минус масса двух электронов, то есть 4,0039 — [c.196]

Другие ученые докатываются до отрицания закона сохранения энергии или, неправильно истолковывая эквивалентность массы и энергии, провозглашают возможность превращения массы в энергию или энергии в массу или же поговаривают о принципиальной невозможности выразить строение молекул или пророчествуют о надвигающейся тепловой смерти вселенной и т. д., и т. п. [c.329]

В 1924 г. французский физик Луи де Бройль высказал предположение о том, что электроны, подобно световым волнам, движутся волнами. Наименьшие единицы света кванты света) называются фотонами. Массу фотона можно вычислить по уравнению Эйнштейна, которое устанавливает эквивалентность массы и энергии [c.17]

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]

Ослабление у-излучения при прохождении его через вещество определяется в основном тремя процессами фотоэффектом, комптоновским эффектом и эффектом образования пар [8]. При фотоэффекте у-квант передает всю свою энергию одному из электронов атомной оболочки (рис. 6.1). Кинетическая энергия возбужденного электрона равна разности энергий у-кванта и энергии связи Р электрона в атоме. При комптоновском эффекте у-квант передает свободному электрону лишь часть своей энергии и при этом изменяет направление собственного движения. Энергия комптоновского электрона равна разности энергий падающих и рассеянных фотонов. При образовании пар у-квант превращается вблизи атомного ядра в позитрон и электрон в соответствии с законом эквивалентности массы и энергии. Этот процесс наблюдается только для у-квантов, обладзющих энергией болеё 1,01 МэВ. [c.305]

Второй, гораздо более распространенный метод измерения масс [1111, 1570] связан с ядерными превращениями и основан на эквивалентности массы и энергии. Впервые он был экспериментально продемонстрирован Бейнбриджем [111]. Если, например, С превращается в с испусканием -частиц (не сопровождающимся у-излучением), то энергия -частиц непосредственно соответствует разности масс С — N. Выделившаяся энергия называется Q-величиной ядерной реакции. Для определения массы нейтральных атомов нет необходимости принимать во внимание массу -частицы, поскольку потеря последней нейтральным атомом С уравновешивается захватом валентного электрона атомом [c.44]

Еш,е одна ошибка в наиболее точных измерениях масс может быть вызвана тем, что не учитывается релятивистское увеличение массы благодаря энергии ускорения положительных ионов. Это особенно суш,ественно при высоких значениях ускоряюш,его напряжения. Если, например, номинальное отношение массы к заряду равно 16, как у упомянутых выше ионов, то при энергии ускорения 100 кэв масса таких ионов будет увеличена на 5-10 а. е. м. Ошибка за счет пренебрежения увеличением массы сравниваемых ионов будет составлять 0,01 от ошибки, вызываемой пренебрежением величиной заряда, а общая ошибка определения составит 10 э. е. м. Кроме того, ошибка, связанная с эквивалентностью массы и энергии, возникает в том случае, если один из ионов дублета образуется в сильно возбужденном состоянии. Поскольку верхние энергетические состояния ионов мало изучены, то обычно не представляется возможным предсказать величину ошибки, вызываемой этим эффектом, следствием чего являются большие неточности, чем в первых двух случаях, особенно для многозарядных ионов. Энергия в 100 эв эквивалентна массе немного больше 10 а. е. м. [c.53]

В предисловии было сказано, что излучение высокой энергии возникает при распаде ядер атомов или получается с помощью уско-, рителей заряженных частиц. Его энергия на много порядков выше энергии химических связей. Взаимодействие такого излучения с веществом подчиняется закону Эйнштейна об эквивалентности массы и энергии. [c.9]

По закону эквивалентности массы и энергии этот дефект массы соответствует выделившейся энергии АЕ, равной Д/гес (см. гл. 4). Подсчитаем дефект массы (Ат) и соответствующую ему выделившуюся энергию при образовании 1 ядра гелия (а-частицы) из двух протонов и двух нейтронов. АГфакт яДРа гелия равна массе его атома минус масса двух электронов, то есть 4,0039—2 0,00055 = 4,0028 ядерных единиц. Следовательно, Ат = (2 - 1,0076 + 2 1,0089) — 4,0028 = 0,0302 ядерных единиц, что эквивалентно 2,16 10 0,0302 ккал = 650 млн. ккал/г-а гелия ( ). Это означает, что процесс образования ядра гелия из простейших частиц является сильно экзотермическим (отсюда понятна прочность а-частиц и вылет зачастую из ядра именно ее, а не отдельных протонов и нейтронов)- Полагают, что теплота солнца и звезд, достигающая миллионов градусов, вызывается экзотермическими ядерными процессами подобного рода. [c.201]

При переводе книги потребовалось внести ряд изменений. Имеющиеся неточности и ошибочные утверждения автора исправлены в примечаниях (например, автор, выходя в описании из рамок термодинамики при интерпретации закона эквивалентности массы и энергии, подменяет понятие масса словом, материя , что приводит его к явно ошибочным физическим и философским выводам). Все расчеты в основном тексте и в примерах переведены на метрическую систему, а относящиеся к водяному пару, кроме того, перестроены применительно к нашим новым таблицам Вукаловича вместо используемых автором [c.5]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология