আধুনিক পদার্থবিজ্ঞান
আয়রন-56 বন্ধন শক্তি
স্থিতিশীল লোহার শিখর — প্রতি নিউক্লিয়ন বন্ধন শক্তি B/A পড়ুন।
আয়রন-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 প্রত্যাশা, 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 প্রত্যাশাগুলো 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
আধা-অভিজ্ঞতামূলক ভর সূত্র (তরল-ফোঁটা মডেল) — B = Δmc²
নিউক্লিয়াসের বন্ধন শক্তিকে মডেল করা হয় প্রতিযোগিতামূলক কয়েকটি পদের ভারসাম্য হিসেবে — আয়তন পদ (বেশি নিউক্লিয়নের পক্ষে), পৃষ্ঠ পদ (নিউক্লিয় বিন্দুর “পৃষ্ঠের” নিউক্লিয়নের বিপক্ষে), কুলম্ব পদ (প্রোটন-প্রোটন বিকর্ষণের বিপক্ষে), আর অপ্রতিসাম্য পদ (অসম প্রোটন/নিউট্রন সংখ্যার বিপক্ষে)।
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।
- এটি অর্ধ-অভিজ্ঞতালব্ধ ভর সূত্রের একটি সরলীকৃত সংস্করণ (জোড়/বিজোড় নিউক্লিয়ন সংখ্যার পেয়ারিং পদ বাদ), তাই এর প্রত্যাশা প্রকৃত নিউক্লিয় ভর-সারণির সাথে হুবহু মিলবে না। নিখুঁত না জেনেও পদার্থবিজ্ঞানীরা শেখানোর জন্য এমন সরলীকৃত মডেল 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।