周光召简历 - 新华网
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大学物理学: 量子物理. 第五册 - 第 197 頁 - Google 圖書結果
books.google.com.hk/books?isbn=7302040109 - 轉為繁體網頁
2000
中子或质子时必须反对核力做功,为此所需的能量叫做核的结合能。 ... 中山 n = Zm 。 十 Nmn 一 mN 叫核的质量亏损,它是单独的核子结合成核后其总的静质量的减少。 由于数据表一般多给出原子的质量,所以利用质量亏损求结合能时多用氢原子的质量 ...
结合能
自然界的物质都是由原子组成的。原子是由位于中心的原子核和围绕原子核运动的电子组成。原子核又由带正电的质子和不带电的中子组成。在正常情况下,原子核内部的质子数和核外的电子数是相等的。所以整个原子是呈电中性的。
原子核之间存在比静电斥力大得多的核力,而这种核力只有当核子间相互接近到米距离以内时才显现出来。由于核力将核子聚集在一起,所以要把一个核分解成单个的中子或质子时必须反对核力做功,为此所需的能量叫做核的结合能。它也就是单个核子结合成一个核时所能释放的能量。如果要把原子核内部的核子一个一个地拉开,那么就得消耗与核结合能相等的能量,反之核子结合在一起就会放出同等数量的能量。
根据爱因斯坦的质能方程:
其中,为反应前后变化的能量,为反应前后变化的质量,c为光速,。通常,用电子伏(eV)来表示粒子的能量。1eV表示一个电子经过1V的电位差电场作用时获得的能量。我们可以算出:
1原子质量单位=931.2MeV
以氦原子()为例,它是由两个中子、两个质子和两个电子组成。组成氦原子的两个质子两个中子和两个电子的质量总和是4.03298原子质量单位,而原子质量的实测值是4.0028原子质量单位,这比氦原子的实际质量多0.03018原子质量单位。这样的称为质量亏损,有这一值就可以算出氦核的结合能:
=0.03018931.228.1MeV
称为核的总结合能。而每个核子的平均结合能等于总结合能除以核内的核子数,我们用已知的数据可以算出所有同位素的每个核子的平均结合能,其结果如下图所示:
从图中可以看出轻核和重核的平均结合能都要比中等质量核的平均结合能小,如果能使两个轻核聚合成一个中等质量核或者一个重核分裂成两个中等质量核,那么就有能量放出,这种能量就是核聚变能或核裂变能。
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