Զանգվածի պակասորդ

Կապի տեսակարար էներգիայի կախվածությունը կարգաթվից

Զանգվածի պակասորդ, ֆիզիկական մեծություն է, որ ցույց է տալիս ներքին փոխազդեցության ազդեցությունը միջուկը կազմող մասնիկների զանգվածի վրա և բնութագրում է ատոմի միջուկի կայունությունը։ Սովորաբար նշանակվում է ${\Delta }m$։

Գրականության մեջ հանդիպում են «զանգվածի պակասորդ» եզրույթի տարբեր սահմանումներ.

• ածխածին-12-ի միջուկի նկատմամբ,
• Կապի էներգիայի միջոցով։

Որպես կանոն զանգվածի պակասորդը հաշվում են կէՎ-երով։

Զանգվածի պակասորդը ածխածին-12-ի միջուկի նկատմամբ

Ատոմի դեպքում զանգվածի պակասորդը կամ զանգվածի ավելցուկը (անգլ.՝ mass excess), տրված իզոտոպի ատոմային զանգվածով արտահայտած հանգստի զանգվածի և տրված իզոտոպի զանգվածային թվի տարբերությունը։

$\Delta (Z,A)=M_{a}(Z,A)-A,$

որտեղ M_a(Z, A) —Z լիցքով և A զանգվծային թվով միջուկի զանգվածն է.

Համաձայն այս սահմանման ¹²C միջուկի զանգվածի պակասորդը հավասար է 0-ի։

$\Delta (C,12)=0.$

Զանգվածի պակասորդ և կապի էներգիա

Ընդհանուր դեպքում, զանգվածի պակասորդը կապված մասնիկների համակարգի զանգվածի և նույն մասնիկների ազատ վիճակի գումարային զանգվածների տարբերությունն է։

$\Delta {m}=[Z\cdot m_{p}+N\cdot m_{n}]-m_{nuc},$

որտեղ $Z$ — պրոտոնների թիվն է, $N$ —նեյտրոնների թիվն է, $m_{p}$ —պրոտոնի զանգվածն է, $m_{n}$ — նեյտրոնի զանգվածն է, $m_{nuc}$ — միջուկի զանգվածն է։

Ըստ Էյնշտեյնի հարաբերականության, կապի էներգիան համեմատական է զանգվածի պակասորդին։

$\Delta E=\Delta m\cdot c^{2},$

որտեղ $\Delta m$-ը զանգվածի պակասորդն է, և с -ը լույսի արագությունն է վակուումում։

Օրինակ

Հաշվենք զանգվածի պակասորդը, երբ²³⁶U-ի միջուկը տրոհվում է ⁹²Kr-ի,¹⁴¹Ba-ի, և երեք նեյտրոնների։

²³⁶U → ⁹²Kr + ¹⁴¹Ba + 3 n

²³⁶U-ի զանգվածային թիվը հավասար է 236։ Քանի որ իրական ատոմային զանգվածը $236,045563$ զամ է, ապա զանգվածի պակասորդը կլինի$+0,045563$ զամ։ Համանման ձևով հաշվենք ⁹²Kr, ¹⁴¹Ba, և նեյտրոնի զամ-երը համապատասխանաբար կստանանք$-0,073843$զամ, $-0,085588$զամ և $0,0086648$զամ։ Ռեակցիային մասնակցող տարրերից յուրաքանչյուրի զանգվածի պակասորդը$+0,045563$զամ, իսկ տրոհման արդյունքում ստացված տարրերի համար։ $-0,073843+(-0,085588)+3\cdot (0,0086648)=-0,1334366$

Նախնական տարրերի և տրոհման հետևանք տարրերի զանգվածների միջև տարբերությունը. $0,045563-(-0,133436)=0,1789996$զամ։

Եվ ամեն մի 1 զամ = 931,494 ՄէՎ է։

Տես նաև

• Զանգվածի և էներգիայի համարժեքությունը։

Գրականություն

• Сивухин Д. В. Общий курс физики, т. 5, ч. 2.

Արտաքին հղումներ

• Астронет. Масса и энергия связи ядра

Այս հոդվածի կամ նրա բաժնի որոշակի հատվածի սկզբնական կամ ներկայիս տարբերակը վերցված է Քրիեյթիվ Քոմմոնս Նշում–Համանման տարածում 3.0 (Creative Commons BY-SA 3.0) ազատ թույլատրագրով թողարկված Հայկական սովետական հանրագիտարանից  (հ․ 3, էջ 658)։