Odpowiedzi

2010-03-22T21:01:09+01:00
Deficyt masy (niedobór masy, defekt masy) - różnica Δm między sumą mas nukleonów wchodzących w skład jądra atomowego, a masą jądra. Iloczyn niedoboru masy i kwadratu prędkości światła w próżni jest równy energii wiązania jądra, ΔE.

Delta E = Delta m c^{2}

gdzie:

Delta m = N m_{n} + Z m_{p} - m_{E(Z,N)}
gdzie
* E(Z,N) = ^{A}_{Z}E - nuklid zawierający N neutronów i Z protonów (N+Z = A)
* mp=1,00727 - masa protonu w jednostkach masy atomowej
* mn=1,00866 - masa neutronu
* mE - masa jądra nuklidu
* c = 3·108 m/s - prędkość światła w próżni


Przemiana 1 g masy na energię to równoważność energii Δm·c2 = 9·1010 kJ - a więc mamy przelicznik masa/energia równy 9·1010 kJ/g = 9·1013 kJ/kg.


Zamiana jednostki masy atomowej (1 u = 1.66053873(13)·10-27 kg) na energię to 931 MeV.


Przykłady:

* fuzja jądrowa (synteza) jądrowa:
o 14N + 4He → 17O + 1p + Δm gdzie Δm = -0,001282 u co odpowiada -1,143·108 kJ/mol (w rzeczywistości ze względu na konieczność zachowania pędu energia jest różna od tutaj obliczonej przy założeniu zerowych energii kinetycznych cząstek biorących udział w reakcji)
* rozszczepienie jądra atomowego:
* różnica pomiędzy masą jądra atomowego a sumą mas nukleonów składowych:
o Dla jądra 4He o masie 4,00150 zawierajacego 2 protony (mp=1,00727) i 2 neutrony (mn=1,00866) suma mas nukleonów wynosi 4,03186, a więc deficyt masy Δm = 2 mp + 2 mn - mHe = 0,03036 u, co odpowiada 2,73·109 kJ/mol.
12 2 12