طاقة الربط النووي Binding Energy " .. 1-4

من طرف **سامح عسكر** الأحد فبراير 27, 2011 8:52 pm

[center]

طاقة الربط النووي Binding Energy " .. 1-4 Title

طاقة الربط النووي Binding Energy
تتكون نواة الهيليوم من بروتونين ونيوترونين ، ويمكن القول بأن :

طاقة الربط النووي Binding Energy " .. 1-4 1

تبلغ كتلة نواة الهيليوم 4.0015 وحدة كتلة ذرية .
تبلغ كتلة البروتون 1.0073 وحدة كتلة ذرية .
تبلغ كتلة النيوترون 1.0087 وحدة كتلة ذرية .

وبما أن نواة الهيليوم تتألف من بروتونين ونيوترونين ، لذا يمكن حساب كتلة نواة الهيليوم على النحو التالي:
كتلة بروتونين = 2 × 1.0073 كتلة نيوترونين = 2 × 1.0087
كتلة بروتونين = 2.0146 كتلة نيوترونين = 2.0174

مجموع كتل البروتونات والنيوترونات = 2.0146 + 2.0174
= 4.0320 وحدة كتلة ذرية
وبمقارنة كتلة الهيليوم الفعلية بمجموع كتل مكونات نواتها يلاحظ أن هنالك فرقاً في الكتلة :

طاقة الربط النووي Binding Energy " .. 1-4 2

يبلغ الفرق في الكتلة بين نواة الهيليوم الفعلية ومجموع مكوناتها
0.0305 وحدة كتلة ذرية ، ويتول هذا الفرق في الكتلة طبقاً لمعادلة
أينشتاين ط = ك س2 إلى طاقة ، تتحرر عندما تتكون نواة الهيليوم وتدعى
هذه الطاقة بطاقة الربط النووي .

طاقة الربط النووي : الطاقة المتحررة عند تكون أنوية الذرات من اتحاد مكوناتها

من طرف **سامح عسكر** الأحد فبراير 27, 2011 8:54 pm

طاقة الربط النووي Binding Energy

تحقيق قانون أينشتاين
عام 1932 قام العالمان الإنجليزيان كوكروفت J.D.Cockcroft ووالتون E.T.S.Walton
باختبار صحة قانون أينشتاين عملياً ، فقد عمدا إلى قصف الليثيوم
ببروتون ذو سرعة عالية فتكونت دقائق ألفا وكمية كبيرة من الطاقة :

طاقة الربط النووي Binding Energy " .. 1-4 3

وقد صاحب التفاعل النووي السابق نقص في الكتلة مقداره 0.0186 وحدة كتلة ذرية.
وقد تمت الحسابات على النحو التالي :

طاقة الربط النووي Binding Energy " .. 1-4 4

فرق الكتلة = 8.0216 – 8.0030 = 0.0186 وحدة كتلة ذرية .

وقد وجد كروكروفت ووالتون أن مقدار الطاقة المنبعثة من التفاعل
تماثل مقدار الطاقة التي يمكن حسابها من معادلة أينشتاين ، وبذلك تم
اثبات صحة قانون أينشتاين وإمكانية تحويل الكتلة إلى طاقة.

من طرف **سامح عسكر** الأحد فبراير 27, 2011 8:54 pm

طاقة الربط النووي Binding Energy

استقرارية الأنوية :
عند حساب طاقة الربط النووي لأنوية ذرات العناصر تبين ما يلي :
ـ العناصر ذات الكتل الذرية القليلة ( الخفيفة ) غير مستقرة وذات طاقة ربط نووي قليلة.
ـ العناصر ذات الكتل الذرية العالية ( الثقيلة ) غير مستقرة وذات طاقة ربط نووي قليلة.
ـ العناصر ذات الكتل الذرية المتوسطة مستقرة وذات طاقة ربط نووي عالية.

لذا
يتوقع أن تميل أنوية العناصر الثقيلة للإنشطار لتكوين نوى متوسطة
الكتلة ، بينما يتوقع أن تندمج أنوية العناصر الخفيفة لتكوين أنوية
متوسطة.

طاقة الربط النووي Binding Energy " .. 1-4 5

إلا أن طاقة الربط النووي ليست العامل الوحيد المؤثر في استقرارية
أنوية العناصر ، فالنسبة بين عدد البروتونات والنيوترونات في النواة
والطبيعة المفردة والزوجية لأعداد البروتونات والنيوترونات لها دور مهم
في تقرير استقرارية أنوية العناصر.

من طرف **سامح عسكر** الأحد فبراير 27, 2011 8:55 pm

طاقة الربط النووي Binding Energy

فقد
تبين أن العدد الأكبر من نظائر العناصر المستقرة تمتلك عدداً زوجياً من
البروتونات وعدداً زوجياً من النيوترونات ، بينما تقل الاستقرارية إذا
كان عدد البروتونات فردياً والنيوترونات زوجياً والعكس صحيح ، وعدد قليل
من أنوية نظائر العناصر المستقرة تمتلك عدداً فردياً من البروتونات
والنيوترونات.

الجدول أدناه يوضح عدد النظائر المستقرة التي تمتلك أعداداً فردية أو زوجية من البروتونات والنيوترونات :

عدد النظائر المستقرة
عدد النيوترونات
عدد البروتونات
157
زوجي
زوجي
53
فردي
زوجي
50
زوجي
فردي
50
فردي
فردي

ملاحظة :

الأنوية التي تحتوي على 2 ، 8 ، 20 ، 28 ، 50 ، 82 بروتون
أو 2 ، 8 ، 20 ، 28 ، 50 ، 82 ، 126 نيوترون هي أنوية مستقرة بشكل عام
، وتسمى هذه الأعداد من البروتونات والنيوترونات بالأعداد السحرية Magic numbers

طاقة الربط النووي Binding Energy " .. 1-4

طاقة الربط النووي Binding Energy " .. 1-4

رد: طاقة الربط النووي Binding Energy " .. 1-4

رد: طاقة الربط النووي Binding Energy " .. 1-4

رد: طاقة الربط النووي Binding Energy " .. 1-4