Nuklear Bindungsenergie
Nuklear Bindungsenergie ass d’Energie, déi néideg ass, fir e Kär komplett a fräi Protonen an Neutronen ze trennen. De gebonnene Kär huet manner Roumass wéi déi selwecht Nukleonen getrennt.
Vum Massendefekt zur Bindungsenergie
Δm = Zmp + Nmn − mKär
B = Δmc²
Fir Z Protonen an N Neutrone gëllt Δm = Zmp + Nmn − mKär an B = Δmc². Wann atomar Masse benotzt ginn, mussen d’Elektronemassen op béide Säite konsequent behandelt ginn.
Bindungsenergie pro Nukleon ass eng Vergläichsgréisst
B/A klëmmt séier bei liichte Kären, huet e breede Maximum am Eisen-Néckel-Beräich a fält bei ganz schwéiere Kären lues of. Dofir kënne Fusioun vu liichte Kären a Spaltung vu schwéiere Kären Energie fräisetzen, wann d’Produkter méi staark gebonne sinn.
Firwat d’Kurv dës Form huet
Déi staark nuklear Wechselwierkung ass kuerzreechend a bal saturéierend: e Nukleon wierkt virun allem mat Noperen. D’Coulomb-Ofstoussung tëscht Protonen ass méi laangreechend a gëtt mat Z ëmmer méi wichteg. Uewerfläch, Neutron-Proton-Gläichgewiicht, Paareffekt a Schuelstruktur ginn déi méi fein Detailer.
Héije B/A bedeit net automatesch Stabilitéit
E Nuklid kann staark gebonne sinn an trotzdeem eng energetesch méiglech radioaktiv Transitioun hunn. D’Stabilitéit hänkt och vun der quantemechanescher Iwwergangswahrscheinlechkeet of. B/A ass eng Moyenne fir Trends, net d’Energie fir ee bestëmmte Nukleon erauszehuelen.
Gerechent Beispiller
1. Total Bindungsenergie
Léisung
Fir A = 20 a B/A = 8,0 MeV ass B = 160 MeV.
2. Massendefekt
Léisung
28,3 MeV Bindungsenergie entspriechen Δm ≈ 28,3/931,5 = 0,0304 u.
3. Energierichtung
Léisung
Wann d’Reaktante 7,6 MeV pro Nukleon an d’Produkter 8,4 MeV pro Nukleon hunn, sinn d’Produkter méi staark gebonnen an de Prozess kann Energie fräisetzen.