एक परमाणु नाभिक की बाध्यकारी ऊर्जा: सूत्र, अर्थ और परिभाषा

प्रत्येक परमाणु नाभिक बिल्कुल हैएक रासायनिक पदार्थ में प्रोटॉन और न्यूट्रॉन के एक विशिष्ट सेट होते हैं। इस तथ्य के कारण ये एक साथ आयोजित होते हैं कि परमाणु नाभिक की बाध्यकारी ऊर्जा कण के अंदर मौजूद होती है।

आकर्षण के परमाणु बलों की एक विशेषता यह है कि वे अपेक्षाकृत छोटी दूरी पर बहुत बड़ी शक्ति हैं (लगभग 10 से^-13 सेमी)। जैसे कण बढ़ता है, परमाणु के भीतर आकर्षण की ताकत भी कमजोर होती है।

नाभिक के अंदर बाध्यकारी ऊर्जा के बारे में तर्क

अगर हम सोचते हैं कि अलग-अलग तरीके से अलग हैपरमाणु, प्रोटॉन और न्यूट्रॉन के न्यूक्लियस से कतारों और उन्हें इस तरह की दूरी पर पता लगा सकते हैं कि परमाणु नाभिक की बाध्यकारी ऊर्जा का संचालन बंद हो जाता है, तो यह बहुत मुश्किल काम होना चाहिए। परमाणु के नाभिक से अपने घटकों को निकालने के लिए, हमें अंतर-परमाणु शक्तियों को दूर करने की कोशिश करनी चाहिए। इन प्रयासों में परमाणु को निहित न्यूक्लियंस में विभाजित करना होगा। इसलिए, यह तय किया जा सकता है कि परमाणु नाभिक की ऊर्जा उन कणों की ऊर्जा से कम है, जिनसे ये होते हैं।

क्या एक परमाणु के द्रव्यमान के बराबर इंटरटॉमिक कणों का द्रव्यमान है?

पहले से ही 1 9 1 9 में, शोधकर्ताओं ने मापने के लिए सीखापरमाणु नाभिक का द्रव्यमान प्रायः यह विशेष तकनीकी उपकरणों के माध्यम से "वजन" किया जाता है, जिसे जन स्पेक्ट्रोमीटर कहा जाता है। ऐसे उपकरणों के संचालन के सिद्धांत यह है कि विभिन्न जनों के साथ कणों की गति की विशेषताओं की तुलना की जाती है। इसी समय, ऐसे कणों में समान विद्युत प्रभार होते हैं। गणना बताती है कि उन कणों के पास अलग-अलग मास संकेतक हैं जो अलग-अलग प्रक्षेपिकों के साथ चलते हैं।

आधुनिक वैज्ञानिकों ने बहुत सटीकता से पाया हैसभी नाभिकों के साथ-साथ प्रोटॉन और न्यूट्रॉन भी जो उनकी संरचना बनाते हैं। यदि हम एक विशिष्ट नाभिक के द्रव्यमान की तुलना में इसमें शामिल कणों के द्रव्यमान की तुलना करते हैं, तो यह पता चला है कि प्रत्येक मामले में न्यूक्लियस का द्रव्यमान अलग-अलग प्रोटॉन और न्यूट्रॉन के द्रव्यमान से बड़ा होगा। यह अंतर किसी भी रासायनिक के लिए लगभग 1% है। इसलिए, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि परमाणु नाभिक की बाध्यकारी ऊर्जा अपने बाकी की ऊर्जा का 1% है।

इंट्रान्यूपीय बलों की संपत्ति

न्यूट्रॉन के भीतर वाले न्यूट्रॉन,कलोम्ब बलों द्वारा एक दूसरे को पीछे हटाना लेकिन परमाणु टुकड़ों में टूट नहीं है यह परमाणु के कणों के बीच एक आकर्षक बल की मौजूदगी से मदद करता है। ऐसे बलों, जिनके पास बिजली के अलावा अन्य कोई प्रकृति है, को परमाणु शक्तियां कहा जाता है। और न्यूट्रॉन और प्रोटॉन की बातचीत को एक मजबूत बातचीत कहा जाता है।

संक्षेप में, परमाणु शक्तियों के गुण निम्नलिखित में कम हो जाते हैं:

• यह आरोप स्वतंत्रता है;
• केवल छोटी दूरी पर कार्रवाई;
• साथ ही संतृप्ति, जो एक दूसरे के प्रतिधारण को संदर्भित करता है केवल एक निश्चित संख्या में न्यूक्लियंस

ऊर्जा के संरक्षण के कानून के अनुसार, उस वक्त जब परमाणु कण जुड़े हुए हैं, ऊर्जा विकिरण के रूप में जारी की जाती है।

परमाणु नाभिक की बाध्यकारी ऊर्जा: सूत्र

ऊपर की गणना के लिए, पारंपरिक सूत्र का उपयोग किया जाता है:

ए_बंधन= (जेड एम_पी+ (ए-जेड) · मी_n-M_मैं) · सी²

यहाँ के तहत ए_बंधन परमाणु बंधन ऊर्जा समझा जाता है; के साथ - प्रकाश की गति; जेड - प्रोटॉन की संख्या; (A-Z) न्यूट्रॉन की संख्या है; मीटर_पी प्रोटॉन के द्रव्यमान को दर्शाता है; और मीटर_n क्या न्यूट्रॉन जन है एम_मैं परमाणु के नाभिक द्रव्यमान के द्रव्यमान को दर्शाता है।

विभिन्न पदार्थों के नाभिक की आंतरिक ऊर्जा

नाभिक की बाध्यकारी ऊर्जा निर्धारित करने के लिए, इसका उपयोग किया जाता हैवही सूत्र सूत्र द्वारा गणना की गई, बाध्यकारी ऊर्जा, जैसा कि पहले संकेत दिया गया था, परमाणु या बाकी ऊर्जा की कुल ऊर्जा का 1% से अधिक नहीं है। हालांकि, करीब से परीक्षा में, यह पता चला है कि यह संख्या पदार्थ से पदार्थ के संक्रमण के दौरान काफी दृढ़ता से उतार चढ़ाव करती है। यदि हम अपने सटीक मूल्यों को निर्धारित करने की कोशिश करते हैं, तो वे तथाकथित प्रकाश नाभिक में विशेष रूप से अलग होंगे।

उदाहरण के लिए, हाइड्रोजन परमाणु के अंदर बाध्यकारी ऊर्जा शून्य है, क्योंकि इसमें केवल एक प्रोटॉन है हीलियम नाभिक की बाध्यकारी ऊर्जा 0.74% होगी। ट्रिटियम नामक पदार्थ के नाभिक के मामले में, यह संख्या 0.27% होगी। ऑक्सीजन के लिए यह 0.85% है नाभिक में, जहां लगभग साठ न्यूक्लियंस होते हैं, इंट्रा-परमाणु बंध की ऊर्जा लगभग 0.92% होगी। बड़े पैमाने पर परमाणु नाभिक के लिए, यह संख्या धीरे-धीरे 0.78% तक कम हो जाएगी।

हीलियम, ट्रिटियम, ऑक्सीजन या किसी अन्य पदार्थ की बाध्यकारी ऊर्जा का निर्धारण करने के लिए, एक ही सूत्र का उपयोग किया जाता है।

प्रोटॉन और न्यूट्रॉन के प्रकार

ऐसे मतभेदों के मुख्य कारण हो सकते हैंसमझाया। वैज्ञानिकों ने पाया है कि नाभिक के अंदर मौजूद सभी नाभिक दो श्रेणियों में आते हैं: सतही और आंतरिक आंतरिक नाभिक वे हैं जो सभी दिशाओं से अन्य प्रोटॉन और न्यूट्रॉन से घिरे हुए हैं। सतह वाले केवल उनके अंदर से घिरे हुए हैं

एक परमाणु नाभिक की बाध्यकारी ऊर्जा एक बल है जो आंतरिक न्यूक्लियंस में अधिक है। इस तरह से कुछ, विभिन्न तरल पदार्थों की सतह तनाव के साथ होता है।

न्यूक्लियस में कितने न्यूक्लियंस रखे गए हैं

यह पाया जाता है कि आंतरिक न्यूक्लियंस की संख्यातथाकथित प्रकाश नाभिक में विशेष रूप से छोटे। और उन लोगों के लिए जो फेफड़ों की श्रेणी से संबंधित हैं, लगभग सभी न्यूक्लियंस को सतही रूप में माना जाता है ऐसा माना जाता है कि एक परमाणु नाभिक की बाध्यकारी ऊर्जा मात्रा है जो प्रोटॉन और न्यूट्रॉन की संख्या के साथ बढ़नी चाहिए। लेकिन यहां तक ​​कि इस तरह के विकास अनिश्चित काल तक जारी नहीं रह सकते हैं। एक निश्चित संख्या में न्यूक्लियंस के साथ- और यह 50 से 60 के बीच है - एक और बल प्रभाव में आता है - उनके विद्युत क्षरण। यह नाभिक के अंदर बाध्यकारी ऊर्जा की उपस्थिति की परवाह किए बिना भी होता है।

परमाणु ऊर्जा को छोड़ने के लिए वैज्ञानिकों द्वारा विभिन्न पदार्थों में परमाणु नाभिक की बाध्यकारी ऊर्जा का प्रयोग किया जाता है।

कई वैज्ञानिकों को हमेशा इस सवाल में रुचि मिली है: जहां ऊर्जा होती है जब हल्का नाभिक भारी वाले में विलय हो जाता है? वास्तव में, यह स्थिति परमाणु विखंडन के अनुरूप है। प्रकाश नाभिक के संलयन की प्रक्रिया में, जैसे ही भारी नाभिक के विभाजन के दौरान होता है, एक अधिक टिकाऊ प्रकार के नाभिक हमेशा बना रहे हैं। उन सभी नाभिकों में प्रकाश नाभिक से "प्राप्त" करने के लिए, उन्हें एकत्रित होने पर आवंटित की तुलना में कम मात्रा में ऊर्जा खर्च करने की आवश्यकता होती है। कन्वर्ट स्टेटमेंट भी सच है वास्तव में, संश्लेषण की ऊर्जा, जो द्रव्यमान की एक निश्चित इकाई के लिए होती है, विखंडन की विशिष्ट ऊर्जा से अधिक हो सकती है।

परमाणु विखंडन की प्रक्रियाओं का अध्ययन करने वाले वैज्ञानिक

घाना के वैज्ञानिकों द्वारा परमाणु विखंडन की प्रक्रिया की खोज की गई थी और1 9 38 में स्ट्रैसमैन बर्लिन केमिकल विश्वविद्यालय की दीवारों के भीतर, शोधकर्ताओं ने पाया कि अन्य न्यूट्रॉन के साथ यूरेनियम पर हमले की प्रक्रिया में, यह Mendeleyev की मेज के मध्य में हल्के तत्वों में बदल जाता है।

ज्ञान के इस क्षेत्र के विकास में महत्वपूर्ण योगदानऔर लिसा मीटनर, जिसे गणित ने एक बार रेडियोधर्मिता का अध्ययन करने का प्रस्ताव किया था। गैन ने मीटनर को केवल इस शर्त पर काम करने की अनुमति दी कि वह तहखाने में अपनी पढ़ाई करेगी और कभी ऊपरी मंजिल तक नहीं जाएंगी, जो कि भेदभाव का एक तथ्य था। हालांकि, इसने परमाणु नाभिक के शोध में महत्वपूर्ण सफलता प्राप्त करने से उसे रोका नहीं।