Дефект массы и энергия связи
Дефект массы и энергия связи - это две концепции, встречающиеся при изучении таких областей, как структура атома, ядерная физика, военные приложения и дуальность волновых частиц материи. Очень важно иметь четкое представление об этих концепциях, чтобы применять их свойства и преуспевать в таких областях. В этой статье мы собираемся обсудить, что такое дефект массы и энергия связи, их применение, определения дефекта массы и энергии связи, их сходства и, наконец, различия между дефектом массы и энергией связи.
Что такое Mass Defect?
Дефект массы системы – это отличие измеренной массы системы от расчетной массы системы. Такие события происходят в ядерных реакциях. Например, ядерная реакция, происходящая на Солнце, является таким событием. Четыре ядра водорода сливаются, образуя ядро гелия. Этот процесс известен как ядерный синтез. В этом процессе объединенная измеренная масса четырех ядер водорода больше, чем объединенная масса продуктов. Недостающая масса превращается в энергию. Чтобы правильно понять эту концепцию, нужно сначала понять энерго-массовую двойственность материи. Теория относительности наряду с квантовой механикой показала, что энергия и масса взаимозаменяемы. Это порождает закон сохранения энергии-массы Вселенной. Однако, когда ядерный синтез или деление ядер не представлены, можно считать, что энергия системы сохраняется. Когда в 1905 году Альберт Эйнштейн постулировал теорию относительности, почти все классическое рухнуло. Далее он показал, что волны иногда ведут себя как частицы, а частицы ведут себя как волны. Это было известно как корпускулярно-волновой дуализм. Это привело к унисону между массой и энергией. Обе эти величины являются двумя формами материи. Знаменитое уравнение E=mc2 дает нам количество энергии, которое можно получить из m количества массы.
Что такое энергия связи?
Энергия связи - это энергия, которая высвобождается, когда система переходит из несвязанной ситуации в связанную. Когда система рассматривается, это потеря энергии. Однако принято считать энергию связи положительной. Полная потенциальная энергия конечной системы всегда меньше, чем у исходной системы, когда система переходит в связанное состояние. В свою очередь, эта энергия связи необходима для разрыва связи системы. Для ядерных реакций эта энергия связи проявляется в виде дефекта массы. Чем выше энергия связи системы, тем стабильнее система. Образование связи всегда является экзотермической реакцией, а разрыв связи всегда эндотермической. При образовании молекул и межмолекулярных связей энергия связи высвобождается в виде тепла или электромагнитного излучения.
В чем разница между дефектом массы и энергией связи?
• Дефект массы - это разница между расчетной массой системы и измеренной массой системы, а энергия связи - это полная разница энергий между исходной системой и связанной системой.
• В ядерных реакциях энергия связи соответствует дефекту массы системы.
