Расчет энергии, высвобождаемой с использованием энергии связи против разности масс - физиков.нет
0 голосов
/ 09 апреля 2017

Пожалуйста, посмотрите на (С). У меня нет проблем с (a) и (b), но некоторые значения необходимы из (a) и (b) для выполнения вычисления в (C).

Для (C) мне интересно, почему я получил разные ответы двумя разными методами. Я использовал энергию связи на нуклон в методе 1 и получил 182 МэВ в синем прямоугольнике. Однако, по методу 2, используя разницу масс между продуктами и реагентами, я получил вместо этого 200 МэВ (в красной рамке). После проверки моих ответов с помощью схемы меток я обнаружил, что первый (182 МэВ) правильный. Почему метод 2 неверен?

Любая помощь будет высоко ценится.

Ps. Я проверял свои расчеты снова и снова. Таким образом, я не думаю, что речь идет о числовых ошибках.

enter image description here

enter image description here

Ответы [ 2 ]

0 голосов
/ 03 января 2019

Метод 2 включал условие подсчета кинетической энергии нейтронов и электронов, которое было проигнорировано вопросом. Вот почему вы получили два разных ответа.

0 голосов
/ 24 апреля 2017

Что это за странный учебник / тест? Краткий ответ: сравнение энергий связи -метод 1- в данном случае неверно. Используйте избыток массы или amu .

Первое: Я получаю совсем другие значения, проверь это в литературе ...

B.E. на нуклон

139La 139,57 8.37806

95Mo 95,42 8.64867

235U 235,92 7.59091 MeV

Q реакции = 207.788 MeV (когда я использую разницы в массовых избытках - мне они больше нравятся - или когда я использую a.m.u с 931,5 МэВ, как в вашем методе 2)

Второе:

Данный вопрос не совсем о ядерной реакции . Это реакция с числом последующих распадов. Семь $\beta-$ распадов.

Когда я использую ваш метод сравнения энергий связи с обеих сторон ( метод 1 ), я получаю 202.31014 MeV, что также отличается от Q, такая же проблема, как в вашем пример.

Что на самом деле происходит - я показываю на примере массового избытка. Давайте символически перепишем реакцию массами (обозначение mex (A, Z)):

$m_{ex}(235,92) \rightarrow m_{ex}(139,57) + m_{ex}(95,42) + m_{ex}(1,0)$

Я упустил один нейтрон с каждой стороны для простоты. Если вы вычесть стороны, вы получите 207.788 MeV.

Теперь мы пишем новую формулу с энергиями связи на каждой стороне и сравниваем с предыдущим

$m_{ex}(235,92) - 92\cdot m_{ex}(1,1) - 143\cdot m_{ex}(1,0)\rightarrow m_{ex}(139,57) - 57\cdot m_{ex}(1,1) - 82\cdot m_{ex}(1,0)+ m_{ex}(95,42) - 42\cdot m_{ex}(1,1) - 53\cdot m_{ex}(1,0) + m_{ex}(1,0) - m_{ex}(1,0) $

просто для иллюстрации я явно оставил последний нейтрон энергию связи . После упрощения вы получите

$m_{ex}(235,92) - 92\cdot m_{ex}(1,1) - 143\cdot m_{ex}(1,0)\rightarrow m_{ex}(139,57) + m_{ex}(95,42) - 99\cdot m_{ex}(1,1) - 135\cdot m_{ex}(1,0) $

Если вы хотите получить то же самое с избыточной массой a (или a.m.u.) и энергиями связи, члены mex (1,0) и mex (1,1) должны быть одинаковыми с обеих сторон. Это не так.

Третье:

Если бы это была просто ядерная реакция ($^{235}U + n\rightarrow ^{139}I + ^{95}Y + 2n$), ваша энергия связи формула будет магически работать в этом случае. В моем случае я получаю разницу, равную 5.477 MeV, которая в точности равна $7\times$ разнице в массе протона и нейтрона $m_{ex}(1,0)-m_{ex}(1,1)$ =0.7823 MeV

...