Enerġija ta’ Rabta Nukleari: Il-Mudell ta’ Qatra ta’ Likwidu

1 · Ippreddi

Il-formula semi-empirika ta’ massa (mudell ta’ qatra ta’ likwidu) tistma l-enerġija totali ta’ rabta ta’ nukleju mill-għadd ta’ protoni tiegħu Z u n-numru ta’ massa A. Biż-żomm ta’ Z fiss f’26 (ħadid) u bidla ta’ biss A, il-mudell jibassarx li l-enerġija ta’ rabba tiżdied b’mod stabbli ma’ kull nuklejun miżjud?

2 · Tħejjija

  1. Iftaħ il-preset ta’ iron-binding u agħfas Reset. Dan il-preset jimmodella l-ħadid b’Z = 26 protoni.
  2. Attiva l-qari ta’ enerġija ta’ rabta.
  3. Issettja n-numru ta’ massa A għal kull prova (biż-żomm ta’ Z = 26 fiss) u irrekordja l-enerġija totali ta’ rabta.

3 · Ħu d-Dejta

Numru ta’ Massa AEnerġija totali ta’ rabta E_B (MeV)
56
80
110

Ipinġi l-enerġija ta’ rabta E_B (ass ġewwa) kontra n-numru ta’ massa A (ass mal-ġenb) għat-tliet provi tiegħek.

4 · Analizza

  1. Għal prova waħda, ikkalkula E_B = a_vA − a_sA^(2/3) − a_cZ(Z−1)/A^(1/3) − a_a(A−2Z)²/A bl-użu ta’ a_v = 15.75, a_s = 17.8, a_c = 0.711, a_a = 23.7 (MeV), Z = 26. Qabbel mat-tabella.
  2. ...eventwalment jintela' mit-termini ta' wiċċ u asimetrija...

5 · Estendi

  1. Dan l-istess mudell ta’ qatra ta’ likwidu jispjega għalfejn nuklei ħfief ħafna (A kbir) jeħilsu enerġija permezz ta’ qsim (splitting) filwaqt li nuklei ħfief ħafna jeħilsu enerġija permezz ta’ fużjoni (tgħaqdid) — iż-żewġ proċessi jmexxu n-nuklejuni lejn ir-reġjun ta’ quċċata ta’ enerġija ta’ rabta għal kull nuklejun qrib il-ħadid. Ispjega għalfejn il-ħadid joqgħod qrib din il-quċċata.
  2. (titfa' barra t-terminu ta' tqabbil għal għadd ta' nuklejuni pari/cwal)

Il-Fiżika Wara Dan l-Esperiment

Ekwivalenza ta’ massa–enerġija (Enerġija ta’ Rabta)

Il-massa ta’ nukleu hija inqas mis-somma tal-protoni u n-newtroni separati tiegħu — dik il-massa nieqsa Δm tinqasam f’enerġija ta’ rabta permezz ta’ B = Δmc², l-enerġija liżżomm in-nukleu flimkien. Il-valur ta’ Δm nnifsu (u għalhekk B) jiġi mit-termini ta’ volume, wiċċ, Coulomb u asimetrija li jikkompetu fil-formula semi-empirika tal-massa, li timmodella n-nukleu bħala qatra ta’ likwidu.

← Lura għall-esperiment

Fiżika Moderna

138 Folja ta’ Lab ta’ Fiżika Stampabbli u B’Xejn