Что именно является энергией связи? - физиков.нет
Винтажный Клуб для гитаристов
3 голосов
/

Я читал о радиоактивности, но по пути я запутался, если энергия связи - это количество энергии, используемое для удержания ядра вместе, тогда почему энергия связи - это также количество энергии, используемое для разрушения ядра, не так ли? разве энергия, необходимая для разрушения ядра, не превышает начальную энергию?

Ответы [ 2 ]

0 голосов
/

Вы на правильном пути, но это требует небольшого объяснения. Давайте перейдем от самых маленьких известных частиц вверх.

Скажем, нейтрон состоит из 3 кварков (на самом деле он состоит из моря кварков, антикварков и глюонов, антиглюонов, сеть называется валентными кварками), эти кварки имеют массу покоя, верно? Конечно. Сложите их, и вы получите 1% массы покоя нейтрона.

Откуда берется 99% массы покоя нейтрона? Это энергия связи между кварками, называемая силой цвета.

Теперь пойдем на один размер больше. Давайте посмотрим на ядро. Он состоит из нейтронов и протонов. Так же. Масса покоя нейтронов и протонов составит до 1% массы покоя ядра. Откуда происходит 99% массы покоя ядра? Энергия связи между нейтронами и протонами называется остаточной сильной силой или ядерной силой.

Из вики:

Суммарные массы покоя продуктов деления (Mp) от одной реакции меньше, чем масса исходного топливного ядра (M).

Если вы хотите разорвать ядро ​​на части, и это ядерное деление, вам нужно добавить как минимум столько же энергии, сколько энергии, которая связывает составляющие. Когда вы достигнете этого предела энергии, вы получите ядро ​​арахиса. Каков предел энергии, зависит от того, сколько энергии связывает составляющие ядра (нейтроны и протоны) вместе. Эта энергия - остаточная сильная сила или ядерная сила. Когда вы добавляете достаточно энергии (то есть вы добавляете нейтрон высокой энергии), что по крайней мере столько же, сколько энергии связи, ядро ​​распадется на два отдельных дочерних ядра. Во-первых, это будет ядро ​​арахиса, и в этот момент электромагнитного отталкивания между протонами в дочерних ядрах будет достаточно (оно преодолеет ядерную силу), чтобы разнести два дочерних ядра на 3% со скоростью света.

0 голосов
/

Это очень просто: мы ищем минимальный источник энергии, который мы должны применить.

Это очень похоже на то, что студенты используют, чтобы спросить: « зачем нам нужна сила $mg$ для преодоления веса? Она должна быть больше ». И, хорошо, грубо говоря, если вы приложите усилие $mg$ вверх, вы не увеличите вес. Но вы отменили силу веса, поэтому объект теперь будет вести себя как свободное тело.

Итак, если вы примените крошечный прирост, скажем, например, $10^{-9}$ больше ньютонов, этого будет достаточно, чтобы поднять его, потому что теперь тело свободно. Но я мог бы также выбрать $10^{-12}N$, и объект тоже пошел бы вверх. Правда, ускорение будет очень маленьким, но этого будет достаточно, чтобы его увеличить.

Итак, нам, очевидно, нужно дать число (не то, о котором я могу думать, а объективную цифру). Мы решили сказать, что вы должны подать $mg$, чтобы сбросить вес, и тогда, чем больше вы подадите заявку, тем больше вы получите. Понятно, что оно должно быть больше, но насколько оно зависит от вас. Мы просто даем нижний предел: тот, который отменяет его.

Так что это то же самое. Если мы выберем свободное тело с $0 J$ энергией, то любое связанное состояние будет иметь меньше $0J$ (отрицательной энергии), потому что у него недостаточно энергии, чтобы достичь свободы, поэтому оно должно быть меньше $0J$ .

Давайте назовем эту энергию $E_b$ и $E_B<0$</span>, поэтому тело имеет энергию $-|E_b|$. Вы должны применить $+E_b$, чтобы преодолеть это. Таким образом, частица сможет достичь свободы (возможно, в бесконечности) без какого-либо КЕ. Если вам нужна дополнительная $KE$, это дополнительная энергия, которую вам нужно предоставить.

Добро пожаловать на сайт физиков.нет, где вы можете задавать вопросы и получать ответы от других членов сообщества.
...