আধুনিক পদার্থবিজ্ঞান
লোহা-56 বন্ধন শক্তি
স্থিতিশীল লোহার শিখর — প্রতি নিউক্লিয়ন বন্ধন শক্তি B/A পড়ুন।
লোহা-56 বন্ধন শক্তি — ইন্টারঅ্যাকটিভ আধুনিক পদার্থবিজ্ঞান সিমুলেশন। স্থিতিশীল লোহার শিখর — প্রতি নিউক্লিয়ন বন্ধন শক্তি B/A পড়ুন। লাইভ SI পরিমাপ ও গাইডেড টিউটোরিয়ালসহ বিনামূল্যের ব্রাউজার-ভিত্তিক ভার্চুয়াল পদার্থবিজ্ঞান গবেষণাগার।
বন্ধন শক্তি
স্থিতিশীল আয়রন শীর্ষ — প্রতি নিউক্লিয়ন বন্ধন শক্তি B/A পড়ুন।
নিউক্লিয়ার স্থিতিশীলতা রেখায় প্রতি নিউক্লিয়ন বন্ধন শক্তি B/A-এর শীর্ষের কাছে আয়রন-56 অবস্থিত। হালকা নিউক্লিয়াসের ফিউশন ও ভারী নিউক্লিয়াসের ফিশন উভয়ই আয়রনের দিকে সরে গিয়ে শক্তি নির্গত করে। তরল-ফোঁটা মডেল থেকে B(Z,A) পড়ুন: B/A আয়রনের কাছে সর্বোচ্চ, যা ব্যাখ্যা করে কেন তারাগুলো আয়রনের পরে ফিউশন বন্ধ করে দেয় এবং কেন ফিশন খণ্ডাংশ নিউট্রন-সমৃদ্ধ হয়।
- Fe-56-এ B/A সর্বোচ্চ
- ভর ত্রুটি
তদন্ত সংক্ষিপ্তসার
ল্যাব খোলার আগেই প্রশ্নটি পরিকল্পনা করুন
ব্রিফটি প্রিরেন্ডার করা পাতার প্রতিচ্ছবি: মূল প্রশ্ন, প্রতিদ্বন্দ্বী পূর্বানুমান, চলরাশির ভূমিকা, নিয়ন্ত্রক সূত্র, সেটআপ, বিশ্লেষণ ও বিস্তার প্রম্পট দৃশ্যমান থাকে এবং এই ক্রমেই।
মূল প্রশ্ন
অর্ধ-অভিজ্ঞতালব্ধ ভর সূত্র (তরল-বিন্দু মডেল) প্রোটন সংখ্যা Z ও ভর সংখ্যা A থেকে নিউক্লিয়াসের মোট বন্ধন শক্তি অনুমান করে। Z স্থির 26-এ (লোহা) রেখে কেবল A বদলালে, মডেলটি কি প্রতিটি যোগ হওয়া নিউক্লিয়নের সাথে বন্ধন শক্তি ক্রমাগত বাড়তে দেখায়?
যে পূর্বানুমানগুলো বিবেচনা করতে হবে
- হ্যাঁ — বেশি নিউক্লিয়ন মানে সবসময় বেশি মোট বন্ধন শক্তি।
- না — বন্ধন শক্তি নির্ভর করে প্রতিযোগী পদগুলোর (আয়তন, পৃষ্ঠ, কুলম্ব, অপ্রতিসাম্য) ভারসাম্যে যারা A বাড়ার সাথে ভিন্নভাবে সরে, তাই এটি প্রতিটি যোগ হওয়া নিউক্লিয়নের সাথে সরলভাবে বাড়ে না।
- A বাড়ার সাথে বন্ধন শক্তি সবসময় কমে।
চলরাশির ভূমিকা
আপনি যা সেট করেন:
- ভর সংখ্যা A
আপনি যা মাপেন:
- মোট বন্ধন শক্তি E_B (MeV)
তদন্তটি কীভাবে চলে
- iron-binding প্রিসেট খুলে রিসেট চাপুন। এই প্রিসেট Z = 26 প্রোটনের লোহা মডেল করে।
- বন্ধন-শক্তি রিডআউট চালু করুন।
- প্রতিটি ট্রায়ালের জন্য ভর সংখ্যা A সেট করুন (Z = 26 স্থির রেখে) এবং মোট বন্ধন শক্তি রেকর্ড করুন।
নিয়ন্ত্রক সমীকরণ
ভর–শক্তি সমতা (বন্ধন শক্তি) — B = Δmc²
নিউক্লিয়াসের ভর তার আলাদা প্রোটন ও নিউট্রনের যোগফলের চেয়ে কম — সেই অনুপস্থিত ভর Δm বন্ধন শক্তিতে রূপান্তরিত হয় B = Δmc² দ্বারা, যা নিউক্লিয়াসকে একসাথে ধরে রাখা শক্তি। Δm-এর মান নিজেই (এবং তাই B) আসে আধা-অভিজ্ঞতামূলক ভর সূত্রের প্রতিযোগী আয়তন, পৃষ্ঠ, কুলম্ব ও অসামঞ্জস্য পদ থেকে, যা নিউক্লিয়াসকে তরল ফোঁটা হিসেবে মডেল করে।
প্রিন্টযোগ্য ওয়ার্কশিটে শিক্ষার্থীদের যা বের করতে বলা হয়
- একটি ট্রায়ালের জন্য a_v = 15.75, a_s = 17.8, a_c = 0.711, a_a = 23.7 (MeV), Z = 26 ব্যবহার করে E_B = a_vA − a_sA^(2/3) − a_cZ(Z−1)/A^(1/3) − a_a(A−2Z)²/A নির্ণয় করুন। সারণির সাথে তুলনা করুন।
- আপনার তিন ট্রায়াল ওঠে তারপর পড়ে — E_B বাড়ে A = 56 থেকে A = 80 পর্যন্ত, তারপর A = 110-এ আবার কমে। ব্যাখ্যা করুন কীভাবে প্রতি নিউক্লিয়নে বাড়া +a_vA পদটিকে শেষে পৃষ্ঠ ও অসমতা পদ ছাড়িয়ে যায়, এবং কেন −a_a(A−2Z)²/A নিউক্লিয়াসকে শাস্তি দেয় যার নিউট্রন সংখ্যা প্রোটন সংখ্যার চেয়ে অনেক এগিয়ে গেলে।
ল্যাবের বাইরে এটি কোথায় দেখা যায়
- এই তরল-বিন্দু মডেলই ব্যাখ্যা করে কেন খুব ভারী নিউক্লিয়াস (বড় A) বিভাজনে (ভাঙায়) শক্তি ছাড়ে আর খুব হালকা নিউক্লিয়াস সংযোজনে (জুড়ে) শক্তি ছাড়ে — দুই প্রক্রিয়াই নিউক্লিয়াসকে লোহার কাছে সর্বোচ্চ প্রতি-নিউক্লিয়ন বন্ধন-শক্তির অঞ্চলের দিকে নিয়ে যায়। ব্যাখ্যা করুন কেন লোহা এই শিখরের কাছে।
- নিখুঁতভাবে সঠিক না হওয়া সত্ত্বেও শেখানোর জন্য এমন সরলীকৃত মডেল পদার্থবিজ্ঞানীরা কেন দরকারি মনে করেন?
- AP Physics 2 — Unit 15: Modern Physics
- IB Physics — E.3 Radioactive decay
- General High School Physics — Modern physics intro
- NGSS High School Physics — Wave-particle duality of light
- লৌহের বন্ধন শক্তি-তে স্বাগতম
- নিউক্লাইড নির্বাচন করুন
- প্লে চাপুন
- প্রতি নিউক্লিয়ন সর্বোচ্চ বন্ধন
- বৈশিষ্ট্য প্যানেল খুলুন
- আপনি এটি করেছেন!
দৃশ্য সাজাতে, প্লে চাপতে এবং লাইভ পরিমাপ ও গাইডেড টিউটোরিয়াল নিয়ে অন্বেষণ করতে ইন্টারঅ্যাকটিভ সিমুলেশনটি খুলুন।