Năng lượng liên kết hạt nhân, công thức tính năng lượng liên kết hạt nhân

Năng lượng liên kết hạt nhân

Năng lượng liên kết là khái niệm về một loại năng lượng xuất hiện trong vật lý hạt nhân, cụ thể hơn đó là năng lượng liên kết của hạt nhân.

Theo đó, năng lượng liên kết hạt nhân là nguồn năng lượng tỏa ra tương ứng với độ hụt khối của hạt nhân. Khi một hạt nhân được tạo thành từ các nucleon, cần một năng lượng \(W_{lk}\) và ngược lại, khi muốn phá vỡ một hạt nhân thành các nucleon cũng cần tốn một năng lượng là \(W_{lk}\), lượng năng lượng này gọi là năng lượng liên kết của các nucleon trong hạt nhân.

Công thức tính năng lượng liên kết (năng lượng liên kết của hạt nhân)

Công thức tính năng lượng liên kết của hạt nhân \(_{A}^{Z}\textrm{X}\) như sau:

\(W_{lk}\) = \(\Delta .m.c^{2}\)

Ta thay công thức tính độ hút khối của hạt nhân \(\Delta m\) = Z.\(m_{p}\) + N.\(m_{n}\) – m vào công thức này sẽ được:

\(W_{lk}\) = ( Z.\(m_{p}\) Z.\(m_{p}\) + N.\(m_{n}\) – m ) . \(c^{2}\)

Với công thức này, bạn cần chú ý 2 điều:

• Trong tất cả các trường hợp thì năng lượng liên kết của một hạt nhân luôn lớn hơn hoặc bằng 0 ( \(W_{lk}\) \(\geq 0\))

• Những hạt sơ cấp riêng rẽ như proton, notron hay electron đều có có năng lượng liên kết bằng 0.

Định nghĩa năng lượng liên kết riêng của hạt nhân

Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân là năng lượng liên kết tính cho một nuclon.

Công thức tính năng lượng liên kết riêng của hạt nhân

\(W_{lkr}\) = \(\frac{W_{lk}}{A}\)

Đơn vị: Đơn vị của năng lượng liên kết riêng là MeV/nuclon. Để giản tiện, với một vài trường hợp thì người ta có thể ghi đơn vị của năng lượng liên kết riêng là MeV.

Ý nghĩa độ lớn của năng lượng liên kết riêng của hạt nhân

• Hạt nhân nào có năng lượng liên kết riêng càng lớn thì sẽ càng bền. Ngoại trừ các hạt sơ cấp riêng rẽ được biết đến như proton, notron hay electron.

• Các nhà bác học đã chứng minh được rằng, những hạt nhân ở giữa bảng tuần hoàn nói chung thì đều có nguồn năng lượng liên kết riêng lớn hơn so với năng lượng liên kết riêng của các hạt nhân nằm ở đầu và cuối của bảng tuần hoàn. Chính vì vậy nên những hạt nhân này có độ bền hơn.

• Những hạt nhân bền vững nhất là những hạt nhân có số khối A từ 50 đến 95 có năng lượng liên kết riêng lớn nhất (khoảng 8,8 MeV/nuclôn).

4.5

/

5

(

2

bình chọn

)

Please follow and like us: