Energia wiązania. Deficyt masy.
Izotopy to odmiany tego samego pierwiastka, różniąca się liczbą neutronów w jądrze.
Tryt jest izotopem wodoru o wzorze chemicznym:
[tex]^3_1H[/tex]
czyli jego jądro składa się z 2 neutronów i jego protonu:
[tex]A-Z=3-1=2[/tex]
Deficyt masy to różnicą między sumą poszczególnych składników układu a masą całego układu. Deficyt masy jest miarą energii wiązania.
[tex]\Delta m=n*m_p+n*m_p-m_j[/tex]
Gdzie:
[tex]\Delta m\to[/tex] deficyt masy
[tex]m_p\to[/tex] masa protonu
[tex]m_N\to[/tex] masa neutronu
[tex]m_j\to[/tex] masa jądra
[tex]n\to[/tex] liczba protonów lub neutronów
Dane pobieramy z tablic fizycznych:
[tex]m_p=1,6729*19^-^2^7kg[/tex] masa protonu
[tex]m_N=1,6749*10^-^2^7kg[/tex] masa protonu
[tex]m_j=5,0074*10^-^2^7kg[/tex] masa jądra.
Obliczamy deficyt masy
[tex]\Delta m=m_p+2m_N-m_J[/tex]
[tex]\Delta m=1,6729*10^-^2^7kg+2*1.6749*10^-^2^7kg-5,0074*10^-^2^7kg[/tex]
[tex]\Delta m=1,67298*10^-^2^7kg+3,3498*10^-^2^7kg-5,0074*10^-^2^7kg[/tex]
[tex]\Delta m=5,022278*10^-^2^7kg-5,0072*10^-^2^7kg[/tex]
[tex]\Delta m\approx0,0154*10^-^2^7kg[/tex]
Energia wiązania jest równa pracy, jaką należy wykonać , aby rozłożyć
układ na cząstki.
Obliczamy energię wiązania:
[tex]\Delta E=m*c^2[/tex]
[tex]c=3*10^8\frac{m}{s}[/tex]
[tex]\Delta E=0,0154*10^-^2^7kg*(3*10^8\frac{m}{s})^2[/tex]
[tex]\Delta E=0,0154*10^-^2^7kg*9*10^1^6\frac{m^2}{s^2}[/tex]
[tex]\Delta E=0,1386*10^1^1J[/tex]
[tex]\Delta E\approx13,86*10^9J=13,86GJ[/tex]