Comprendre les bases
* Nucleons: Les protons et les neutrons, collectivement appelés nucléons, constituent le noyau d'un atome.
* Énergie de liaison: L'énergie nécessaire pour séparer complètement tous les nucléons d'un noyau. C'est une mesure de la stabilité du noyau. Une énergie de liaison plus élevée indique un noyau plus stable.
le calcul
1. défaut de masse (Δm):
* Calculez la masse totale des nucléons individuels (protons et neutrons) dans le noyau.
* Soustrayez la masse réelle du noyau de la masse totale des nucléons individuels. Cette différence est appelée défaut de masse.
* Exemple: Pour un noyau d'hélium-4 (2 protons + 2 neutrons):
* Masse de 2 protons =2 x 1,007276 AMU
* Masse de 2 neutrons =2 x 1,008665 AMU
* Masse totale des nucléons =4,031882 AMU
* Masse réelle de noyau hélium-4 =4,002603 AMU
* Défaut de masse (ΔM) =4,031882 AMU - 4.002603 AMU =0,029279 AMU
2. Convertir les défauts de masse en énergie (ΔE):
* Utilisez la célèbre équation d'Einstein, E =Mc², pour convertir le défaut de masse (ΔM) en énergie (ΔE).
* c représente la vitesse de la lumière (299 792 458 m / s).
* Remarque importante: Le défaut de masse est généralement exprimé en unités de masse atomique (AMU). Vous devrez convertir AMU en kilogrammes (1 AMU =1,66053906660 × 10⁻²⁷ kg) avant d'utiliser E =MC².
* Exemple:
* Δm =0,029279 AMU =0,029279 x 1,66053906660 × 10⁻²⁷ kg
* ΔE =(0,029279 x 1,66053906660 × 10⁻²⁷ kg) * (299 792 458 m / s) ²
* ΔE ≈ 4,37 x 10⁻¹² J
3. Énergie de liaison par nucléon:
* Divisez l'énergie de liaison totale (ΔE) par le nombre de nucléons dans le noyau pour trouver l'énergie de liaison par nucléon.
* Exemple:
* Énergie de liaison par nucléon pour l'hélium-4 =(4,37 x 10⁻¹² j) / 4 nucléons ≈ 1,09 x 10⁻¹² J / Nucleon
Points clés:
* Unités: L'énergie de liaison est généralement exprimée dans Joules (J) ou Megaelectron Volts (MEV).
* stabilité: Les noyaux avec des énergies de liaison plus élevés par noyau sont généralement plus stables.
* Réactions nucléaires: L'énergie de liaison joue un rôle crucial dans la compréhension des réactions nucléaires comme la fission et la fusion.
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