Masas defekts pret saistošo enerģiju
Masu defekts un saistošā enerģija ir divi jēdzieni, kas sastopami, pētot tādas jomas kā atomu struktūra, kodolfizika, militārie pielietojumi un viļņu daļiņu divdabīgums matērijā. Ir svarīgi, lai šajos jēdzienos būtu skaidra izpratne, lai izmantotu to īpašības un izceltos šādās jomās. Šajā rakstā mēs apspriedīsim, kas ir masas defekts un saistošā enerģija, to pielietojums, masas defekta un saistošās enerģijas definīcijas, to līdzības un visbeidzot atšķirības starp masas defektu un saistošo enerģiju.
Kas ir masu defekts?
Sistēmas masas defekts ir izmērītās sistēmas masas atšķirība no aprēķinātās sistēmas masas. Šādi notikumi notiek kodolreakcijās. Piemēram, kodolreakcija, kas notiek saulē, ir šāds notikums. Četri ūdeņraža kodoli saplūst, veidojot hēlija kodolu. Šis process ir pazīstams kā kodolsintēze. Šajā procesā četru ūdeņraža kodolu kopējā izmērītā masa ir lielāka nekā produktu kopējā masa. Trūkstošā masa tiek pārvērsta enerģijā. Vispirms ir jāsaprot matērijas enerģija - masveida divējādība, lai pareizi saprastu šo jēdzienu. Relativitātes teorija kopā ar kvantu mehāniku parādīja, ka enerģija un masa ir savstarpēji aizvietojami. Tas rada Visuma enerģijas un masas saglabāšanu. Tomēr, ja kodolsintēze vai kodolsintēze netiek uzrādīta,var uzskatīt, ka sistēmas enerģija tiek saglabāta. Albertam Einšteinam postulējot relativitātes teoriju 1905. gadā, gandrīz viss klasiskais sabruka. Viņš turpināja parādīt, ka viļņi dažkārt izturējās kā daļiņas, bet daļiņas - kā viļņi. Tas bija pazīstams kā viļņu daļiņu dualitāte. Tas noveda pie masas un enerģijas vienotības. Abi šie daudzumi ir divas matērijas formas. Slavenais vienādojums E = mc2 dod mums enerģijas daudzumu, ko var iegūt no m masas daudzuma.
Kas ir saistošā enerģija?
Saistošā enerģija ir enerģija, kas izdalās, sistēmai pārejot no nesaistītas situācijas uz saistītu situāciju. Ja ņem vērā sistēmu, tas ir enerģijas zudums. Tomēr saistošā enerģija ir uzskatāma par pozitīvu. Galīgā sistēmas kopējā potenciālā enerģija vienmēr ir zemāka par sākotnējo sistēmu, kad sistēma pāriet uz saistītu stāvokli. Savukārt šī saistošā enerģija ir nepieciešama, lai pārtrauktu sistēmas saistīšanos. Kodolreakcijām šī saistošā enerģija izpaužas kā masas defekts. Augstāka sistēmas saistīšanās enerģija, sistēma ir stabilāka. Saites veidošanās vienmēr ir eksotermiska reakcija, savukārt saites pārrāvums vienmēr ir endotermisks. Molekulu veidošanai un starpmolekulāro saišu veidošanai saistīšanās enerģija tiek izdalīta kā siltums vai elektromagnētiskais starojums.
Kāda ir atšķirība starp masas defektu un saistošo enerģiju?
• Masas defekts ir starpība starp aprēķināto sistēmas masu un izmērīto sistēmas masu, savukārt saistošā enerģija ir kopējā enerģijas starpība starp sākotnējo sistēmu un saistīto sistēmu.
• Kodolreakcijās saistošā enerģija atbilst sistēmas masas defektam.
