L'énergie de liaison nucléaire (BE) est l'énergie nécessaire pour séparer tous les nucléons (protons et neutrons) dans le noyau d'un atome. Voici comment le calculer:
1. Déterminez le défaut de masse:
* défaut de masse (Δm): C'est la différence entre la masse du noyau et la somme des masses de ses protons et neutrons individuels.
* Formule: Δm =(zm p + Nm n ) - m noyau
* Z =nombre atomique (nombre de protons)
* N =nombre de neutrons (nombre de neutrons)
* m p =Masse d'un proton (1,00727647 AMU)
* m n =Masse d'un neutron (1,00866492 amu)
* m
2. Convertir le défaut de masse en énergie:
* Famous équation d'Einstein: E =Δmc
2
* E =énergie de liaison
* Δm =défaut de masse (dans les unités de masse atomique - AMU)
* c =vitesse de lumière (2,99792458 x 10
8
MS)
3. Exprimez l'énergie dans l'unité souhaitée:
* Unités communes:
* mev (Megaelectron Volts): 1 AMU =931,494 Mev
* Joules: 1 AMU =1,49242 x 10
Exemple:
Calcularons l'énergie de liaison de l'hélium-4 (
1. défaut de masse:
* Z =2 (nombre de protons)
* N =2 (nombre de neutrons)
* m p =1,00727647 AMU
* m n =1,00866492 AMU
* m
* Δm =(2 * 1,00727647 + 2 * 1,00866492) - 4.00260325 =0,030378 AMU
2. Conversion d'énergie:
* E =0,030378 AMU * 931,494 MEV / AMU =28,295 MEV
Par conséquent, l'énergie de liaison de l'hélium-4 est de 28,295 MEV.
Remarque:
* L'énergie de liaison est une valeur positive, représentant l'énergie libérée lorsque les nucléons sont liés ensemble dans le noyau.
* Plus l'énergie de liaison par nucléon est élevée, plus le noyau est stable.
* Ce calcul donne l'énergie de liaison totale. Vous pouvez également calculer l'énergie de liaison par nucléon en divisant l'énergie de liaison totale par le nombre de nucléons.
Cette méthode donne une bonne approximation de l'énergie de liaison, mais il est important de se rappeler que les valeurs expérimentales peuvent différer légèrement.
