Масов дефект срещу свързваща енергия
Масов дефект и свързваща енергия са две концепции, срещани при изучаването на области като атомна структура, ядрена физика, военни приложения и двойственост на вълновите частици на материята. Жизненоважно е да имате ясно разбиране за тези концепции, за да приложите техните свойства и да превъзхождате в такива области. В тази статия ще обсъдим какво представляват масовият дефект и енергията на свързване, техните приложения, определенията за дефект на маса и енергия на свързване, техните прилики и накрая разликите между дефекта на масата и енергията на свързване.
Какво е Mass Defect?
Масов дефект на система е разликата на измерената маса на системата от изчислената маса на системата. Такива събития се случват при ядрени реакции. Например ядрената реакция, протичаща на слънце, е такова събитие. Четири водородни ядра се сливат, образувайки ядро на хелий. Този процес е известен като ядрен синтез. В този процес комбинираната измерена маса на четирите водородни ядра е по-голяма от общата маса на продуктите. Липсващата маса се превръща в енергия. Първо трябва да се разбере енергийно-масовата двойственост на материята, за да се разбере правилно тази концепция. Теорията на относителността заедно с квантовата механика показаха, че енергията и масата са взаимозаменяеми. Това поражда запазването на енергийната маса на Вселената. Когато обаче не е представен ядрен синтез или ядрено делене,може да се счита, че енергията на системата е запазена. След като Алберт Айнщайн постулира теорията на относителността през 1905 г., почти всичко класическо се разпада. Той продължи да показва, че вълните понякога се държат като частици, а частиците се държат като вълни. Това беше известно като двойственост на вълновите частици. Това доведе до унисон между масата и енергията. И двете тези количества са две форми на материя. Известното уравнение E = mc2 ни дава количеството енергия, което може да се получи от m количество маса.
Какво е свързваща енергия?
Свързващата енергия е енергията, която се освобождава, когато системата преминава от несвързана ситуация в обвързана ситуация. Когато се разглежда системата, това е загуба на енергия. Конвенцията за свързващата енергия обаче е да я приемем като положителна. Общата потенциална енергия на крайната система винаги е по-ниска от първоначалната система, когато системата преминава в свързано състояние. На свой ред тази свързваща енергия е необходима за прекъсване на свързването на системата. За ядрените реакции тази свързваща енергия идва под формата на дефект на масата. Колкото по-висока е енергията на свързване на системата, толкова по-стабилна е системата. Образуването на връзка винаги е екзотермична реакция, докато разкъсването на връзката винаги е ендотермично. За молекулярно образуване и образуване на междумолекулни връзки енергията на свързване се отделя като топлина или електромагнитно излъчване.
Каква е разликата между дефекта на масата и енергията на свързване?
• Масов дефект е разликата между изчислената маса на системата и измерената маса на системата, докато енергията на свързване е общата енергийна разлика между първоначалната система и свързаната система.
• При ядрените реакции свързващата енергия съответства на масовия дефект на системата.
