原子核結合能
原子核的質量比組成它的質子和中子單獨質量之和要略小一些。這部分「消失」的質量並沒有真正消失——它轉化成了將原子核維繫在一起的結合能。鐵的原子核是所有元素中結合得最緊密的,這就是為什麼無論是輕核聚變還是重核裂變,只要是朝鐵靠攏,都會釋放能量。
E = Δm · c²
- E — 結合能 (J): 維繫原子核所釋放或所需的能量
- Δm — 質量虧損 (kg): 相比單獨的質子和中子,所缺失的質量
- c — 光速 (m/s): 一個巨大的常數,約為每秒三乘以十的八次方米
某原子核相比其單獨的質子和中子,質量虧損了0.01千克。這部分缺失的質量對應多少結合能?
- Δm = 0.01 kg
- c = 3×10⁸ m/s
- E = Δm · c²
- E = 0.01 kg · (3×10⁸ m/s)²
E = 9×10¹⁴ J