정확한 측정을 통해, 특정 원자의 질량은 항상 개별 중성자, 양성자 및 원자가 구성된 전자의 질량의 합보다 약간 작다는 것이 밝혀졌다. 질량 원자의 구성 요소의 합을 질량에서 빼면 질량 결함 (∆ m)을 얻습니다. 우리는 질량 결함에 대한이 연구 자료 노트와 함께 주제에 대해 배울 것입니다.
질량 에너지 관계
Albert Einstein은 먼저 질량 에너지 관계를 입증했습니다. 그는 방정식을 전달했다
E =MC2. 이 방정식은 질량과 시스템의 에너지 사이의 관계를 제공합니다.
이 관계는 또한 고정 상태의 물체에 에너지가 있음을 나타냅니다. 에너지는 잠재적 에너지의 형태이며 경우에 따라 화학 및 열 에너지입니다.
질량 에너지 관계에는 다양한 중요성이 있습니다. 가장 중요한 것은 핵분열 및 융합 분야에 있습니다. 질량 에너지 관계는 핵 결합 에너지를 찾는 데 사용될 수 있습니다.
결합 에너지
결합 에너지는 원자의 핵을 부분으로 나누는 데 필요한 에너지입니다. 이 에너지는 입자를 함께 유지하는 에너지와 같습니다.
결합 에너지로부터, 실제 질량과 예상 질량 사이에는 유의 한 차이가 있음이 밝혀졌습니다. 핵의 질량은 항상 별도의 양성자와 중성자보다 작기 때문입니다. 핵 형성 중에는 항상 에너지가 손실되므로 발생합니다.
질량 결함
핵이 형성되면 일부 에너지가 손실되어 질량이 있습니다. 이 질량은 질량 결함으로 알려져 있습니다. 질량 결함은 핵의 실제 질량이 양성자 및 중성자의 질량과 같지 않음을 의미합니다. 질량 결함은 방정식을 사용하여 계산할 수 있습니다.
질량 결함을 계산하는 동안 정확한 질량 측정을 사용하는 것이 중요합니다. 원자의 질량과 그 부분 사이에는 약간의 차이가 있습니다. 계산하기 전에 원자와 입자의 질량을 3-4 개의 중요한 숫자로 반올림하면 계산 된 질량 결함이 0입니다.
핵 결합 에너지
질량 결함은 핵 결합 에너지를 계산할 수 있습니다. 질량은 공식을 사용하여 에너지로 변환됩니다.
핵 결합 에너지는 핵의 핵분열 또는 융합이 일어날 지 여부를 결정하는 데 사용된다. 안정적인 핵의 경우, 결합 에너지의 값은 양수입니다. 핵이 하나 이상의 핵으로 구성 될 때, 그 에너지 조성은 핵 결합 에너지라고도합니다.
핵 결합 에너지는 다음과 같은 세 가지 발열 과정 시점에 해방됩니다.
- 방사성 붕괴는 전자기 방사선 또는 감마선을 방출하여 중성자 또는 양성자가 부패 할 때입니다.
- 융합은 두 개의 원자 핵을 융합하여 더 무거운 핵을 생성하는 과정입니다.
- 핵분열은 핵을 두 개의 가벼운 핵으로 나누는 과정입니다.
결론
결합 에너지는 핵을 중성자 및 양성자와 같은 입자로 분할하기 위해 필요합니다. 그러나, 핵의 질량은 결코 중성자와 양성자의 질량의 합과 결코 같지 않다는 것이 밝혀졌다. 핵이 형성되는 동안 항상 에너지가 손실되고 질량이 있기 때문입니다.
따라서 반응 중에 손실 된 질량은 질량 결함으로 알려져 있습니다. 그런 다음이 질량은 질량 에너지 관계를 사용하여 에너지로 전환됩니다. 우리는 질량 결함에 대한이 연구 재료 노트에 제공된 공식을 사용하여 질량 결함을 계산할 수 있습니다.