Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Energi

Hvorfor bindende energi pr. Nukleon er en god foranstaltning end energi?

Bindende energi pr. Nukleon er en bedre foranstaltning end kun total bindende energi til at forstå stabiliteten af ​​kerner af nogle få grunde:

1. Normaliserer for kerne størrelse:

* Samlet bindende energi stiger med antallet af nukleoner (protoner og neutroner) i kernen. Dette gør det vanskeligt at sammenligne stabiliteten af ​​forskellige kerner.

* Bindende energi pr. Nukleon opdeler imidlertid den samlede bindingsenergi med antallet af nukleoner. Dette giver i det væsentlige et mål for den gennemsnitlige bindingsenergi pr. Nukleon, hvilket gør det muligt at sammenligne stabiliteten af ​​kerner med forskellige størrelser.

2. Højdepunkter tendenser inden for nuklear stabilitet:

* Den bindende energi pr. Kernekurve viser, at kerner med et massetal omkring 56 (jern) har den højeste bindingsenergi pr. Nukleon. Dette betyder, at de er de mest stabile.

* Kerner lettere eller tungere end jern har en tendens til at være mindre stabile. Denne tendens er tydeligt synlig i den bindende energi pr. Nukleonkurve, men ikke i den samlede bindende energi.

3. Forklarer nukleare processer:

* Den bindende energi pr. Nukleonkurve hjælper med at forklare nukleare processer som fission og fusion:

* fission: Tunge kerner (f.eks. Uran) har lavere bindingsenergi pr. Kerne end jern. Opdeling af dem i lettere kerner frigiver energi, da de resulterende lettere kerner har højere bindende energi pr. Nukleon.

* fusion: Lyskerner (f.eks. Hydrogen) har også lavere bindingsenergi pr. Kerne end jern. Fusioner dem i tungere kerner frigiver energi, da de resulterende tungere kerner har højere bindende energi pr. Nukleon.

Kortfattet:

Bindende energi pr. Nukleon er en bedre foranstaltning end total bindende energi, fordi den:

* Normaliserer for kerne størrelse, hvilket muliggør direkte sammenligning af stabilitet mellem forskellige kerner.

* Fremhæver tendenser inden for nuklear stabilitet, der viser de mest stabile kerner, og hvordan stabilitet ændrer sig med massetal.

* Forklarer nukleare processer som fission og fusion.

Derfor er bindende energi pr. Nukleon et mere værdifuldt koncept til forståelse og forudsigelse af nuklear opførsel.