§15-2原子核的结合能裂变和聚变 一、原子核的结合能 原子核既然是由质子和中子组成的,它的质量就 应等于所有质子和中子的质量之和: mx=Zm。+(A-Z)m. 但实验测定的原子质量k总是小于所有核子质量 之和,这一差值称为原子核的质量亏损: △m=Zm.+(A-Z)m.-mx 根据爱因斯坦质能关系,可得原子核的结合能: 让意不意返可:退此
上页 下页 返回 退出 原子核既然是由质子和中子组成的,它的质量就 应等于所有质子和中子的质量之和: 根据爱因斯坦质能关系,可得原子核的结合能: 但实验测定的原子质量mX总是小于所有核子质量 之和,这一差值称为原子核的质量亏损: 一、原子核的结合能 x p n m Zm A Z m = + − ( ) p n X = + − − m Zm A Z m m ( ) §15-2 原子核的结合能 裂变和聚变
△E=(△m)c2=[Zm,+(A-Z)m.-mx]c2 质子和中子组成核的过程中,有能量△E释放出 来。反之,要使原子核再分解为单个的质子和中 子就必须吸收△E的能量。 质子 氘 △E 中子 氘核吸收△E能量后分解为质子和中子 让元子觉道司退欢
上页 下页 返回 退出 质子和中子组成核的过程中,有能量E释放出 来。反之,要使原子核再分解为单个的质子和中 子就必须吸收E的能量。 氘核吸收E能量后分解为质子和中子 E 氘 质子 中子 2 2 p n X = = + − − E m c Zm A Z m m c ( ) [ ( ) ]
原子结合能的计算 一原子质量单位1u=1.660552×1027kg 具有能量 E=1uc2=1.4944968×10-10J =9.340605×102MeV 质子质量 m,=1.007277u 中子质量 m,=1.008665u 核子平均结合能=[Zm,+(A-Z)m,-me]c2/A 上意子元道觉退此
上页 下页 返回 退出 原子结合能的计算 一原子质量单位 具有能量 质子质量 中子质量 核子平均结合能 27 1 1.660552 10 u kg − = 2 10 1 1.4944968 10 u J − E c = = 2 = 9.340605 10 MeV 1.007277 p m = u 1.008665 n m = u 2 [ ( ) ] / = + − − Zm A Z m m c A p n E
例题15-2Z=26 A=56 m=55.922u 解:核子平均结合能 =(26×1.007277+30×1.008665-55.922)×uc2/56 =0.009411uc2 =8.79MeV 让式不觉返司退
上页 下页 返回 退出 解:核子平均结合能 2 = 0.009411uc = 8.79MeV 例题15-2 26 56 55.922 E Z A m = = = u 2 = + − (26 1.007277 30 1.008665 55.922) / 56 uc
原子核的结合能 原子核的 核子的 原子核的 核子的 核 结合能 比结合能 核 结能 比结合能 △E(MeV) (MeV) AE(MeV) (MeV) ZH 2.23 1.11 c 92.2 7.68 3H 8.47 2.83 127.5 7.97 3He 7.72 2.57 Cu 552 8.75 He 28.3 7.07 238U 92 1803 7.58
上页 下页 返回 退出 原子核的结合能 核子的 比结合能 (MeV) 原子核的 结合能 E(MeV) 核 H 2 1 H 3 1 He 3 2 He 4 2 2.23 1.11 8.47 2.83 28.3 7.07 7.72 2.57 核子的 比结合能 (MeV) 原子核的 结能 E(MeV) 核 C 12 6 O 16 8 Cu 63 29 U 238 92 92.2 7.68 127.5 7.97 552 8.75 1803 7.58