原子核结合能
原子核的质量比组成它的质子和中子单独质量之和要略小一些。这部分“消失”的质量并没有真正消失——它转化成了将原子核维系在一起的结合能。铁的原子核是所有元素中结合得最紧密的,这就是为什么无论是轻核聚变还是重核裂变,只要是朝铁靠拢,都会释放能量。
E = Δm · c²
- E — 结合能 (J): 维系原子核所释放或所需的能量
- Δm — 质量亏损 (kg): 相比单独的质子和中子,所缺失的质量
- c — 光速 (m/s): 一个巨大的常数,约为每秒三乘以十的八次方米
某原子核相比其单独的质子和中子,质量亏损了0.01千克。这部分缺失的质量对应多少结合能?
- 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