Hvad går tabt i et atom som et resultat af radioaktive forfaldsligninger vedrører dette tab til energi?

Hvad er tabt i radioaktivt forfald

* nukleoner: Det primære tab i radioaktivt forfald er nukleoner, byggestenene i kernen. Dette er protoner (P) og neutroner (N).

* Masse: Fordi nukleoner har masse, mister atomet en lille smule masse under radioaktivt forfald.

* bindende energi: Kernen holdes sammen af ​​den stærke atomkraft. Denne styrke er meget stærk, men fungerer over meget korte afstande. Den energi, der binder nukleonerne sammen, kaldes bindende energi.

Forbindelsen til energi

Det centrale koncept er einsteins berømte ligning e =mc²:

* e repræsenterer energi.

* m repræsenterer masse.

* C er lysets hastighed (en meget stor konstant).

hvordan det fungerer

1. Masse defekt: Massen af ​​en kerne er altid lidt * mindre * end summen af ​​masserne af dens individuelle protoner og neutroner. Denne forskel i masse kaldes massedefekten.

2. bindende energi: Massedefekten repræsenterer den energi, der binder nukleonerne sammen (den bindende energi). Denne energi frigøres, når der dannes en kerne, og det er den samme mængde energi, der er nødvendig for at bryde kernen fra hinanden.

3. Radioaktivt forfald: Når en kerne gennemgår radioaktivt forfald, forvandles den til en mere stabil konfiguration. Dette involverer ofte udsendelse af partikler (som alfa, beta eller gammastråling). Forskellen i bindingsenergi mellem den originale kerne og produktkernen frigøres som energi.

4. Energi frigivet: Den energi, der frigives i radioaktivt forfald, er direkte relateret til forskellen i masse mellem de indledende og sidste kerner. Jo mere masse går tabt, jo mere energi frigøres. Denne energi kan have forskellige former:

* kinetisk energi: De udsendte partikler har ofte kinetisk energi, hvilket betyder, at de bevæger sig meget hurtigt.

* Gamma Rays: Dette er fotoner med høj energi.

* varme: Energien kan også overføres som varme til det omgivende miljø.

Eksempler

* alfa -forfald: En alfa -partikel (2 protoner og 2 neutroner) udsendes. Dette medfører et betydeligt tab af masse og en stor energiudgivelse.

* beta -forfald: En neutron i kernen nedbrydes til en proton, elektron og antineutrino. Elektronet udsendes som en beta -partikel. Mens masseændringen er mindre, er der stadig en frigivelse af energi.

Nøglepunkter

* Radioaktivt forfald er en energi-frigivende proces drevet af forskellen i bindingsenergi mellem kerner.

* Mængden af ​​frigivet energi er direkte relateret til mængden af ​​mistet masse.

* Den frigivne energi kan antage forskellige former, herunder kinetisk energi, gammastråler og varme.