Was ist Kernbindungsenergie?

Der Kern eines Atoms ist sein zentraler Kern, der aus einem oder mehreren Protonen und mit Ausnahme der leichtesten Form von Wasserstoff auch Neutronen besteht.Es gibt keine Ladung für ein Neutron, aber etwas hält sie davon ab, aus dem Kern zu rutschen.Darüber hinaus ist jeder Proton im Kern positiv aufgeladen;Sie sollten sich gegenseitig abwehren und den Kern und Mdash entleeren.Einige Energie verhindert dies auch.Per Definition ist die Energie, die all diese Partikel im Kern behalten, die „Kernbindungsenergie“.Da Einstein die mathematische Beziehung entdeckte, die Materie mit Energie mdash gleichgibt;E ' mc 2 , wobei E die Energie ist, m die Masse und C die Lichtgeschwindigkeit mdash;Die Kernbindungsenergie kann mit relativer Leichtigkeit berechnet werden.

Die Masse innerhalb des Kerns stammt aus zwei Quellen.Eine ist die Masse, die jedes Partikel enthalten würde, wenn es isoliert, frei von Ladung oder Gravitationswechselwirkungen wäre.Die zweite Massenquelle ist der Anstieg, der direkt auf die Kernbindungsenergie zurückzuführen ist.Diese beiden Quellen entstehen die Gleichung m (t) ' m (fp) #43;M (NBF) , wobei „T“ für Total steht, „FP“ für freies Teilchen und „NBF“ für die Kernbindungskraft steht.Da es keine negative Energie gibt, muss die Masse, die auf die Kernbindungsenergie zurückzuführen ist, positiv und die Energie eines Gesamtkerns, größer als die Summe seiner Neutronen und ihrer Protonen.Die ursprüngliche Gleichung ist die Gesamtenergie eines Kerns E

(t)

' m (t) c 2 .Die gesamte Erweiterung dieser Gleichung ergibt e (t) ' (m (fp) #43; m (NBF) ) C 2 .Multiplizieren Sie dies aus E (t) ' m (fp) c 2 #43;M (NBF) C 2 .Wenn nun die Energie, die auf isolierte individuelle Partikel zurückzuführen ist, abgezogen wird, reduziert sich diese Gleichung auf e (t) #45;E (fp) ' delta; e ' m (nbf) c 2 , wobei Delta die Erhöhung der Energie über der von freien Partikeln mdash ist;Die Kernbindungsenergie. Kernspaltung oder die Aufteilung des Atomkerns zur Herstellung kleinerer Atome, von denen jede seine eigene Bindungsenergie aufweist, ist für die Auslegung und den Betrieb von Kraftwerken von besonderer Bedeutung.Die Bindungsenergie der resultierenden Atome, die von der Bindungsenergie der Startatome subtrahiert werden, ergibt den Nettoausbeute, der entweder konstruktiv oder destruktiv angewendet wird.Die konstruktive Nutzung dieser Kernenergie umfasst die Stromerzeugung, die fast ein Fünftel aller elektrischen Energie in den USA und mehr als drei Viertel der in Frankreich verwendeten Stromversorgung misst.