Definicja defektów masy w fizyce i chemii
Masa jest związana z energią wiązania między nukleonami
Defekt masy występuje, gdy masa atomu różni się od sumy mas jego cząstek subatomowych. RICHARD KAIL / Getty Images
W fizyce i chemii defekt masy odnosi się do różnicy w masa między atom i suma mas protony , neutrony , oraz elektrony atomu.
Ta masa jest zwykle związana z energia wiązania między nukleonami. „Brakująca” masa to energia uwalniana przez formowanie się jądra atomowego. Wzór Einsteina, E = mcdwa, można zastosować do obliczenia energii wiązania jądra. Zgodnie ze wzorem, wraz ze wzrostem energii wzrasta masa i bezwładność. Usunięcie energii zmniejsza masę.
Kluczowe wnioski: definicja defektów masowych
- Defekt masy to różnica między masą atomu a sumą mas jego protonów, neutronów i elektronów.
- Powodem, dla którego rzeczywista masa różni się od mas komponentów, jest to, że część masy jest uwalniana jako energia, gdy protony i neutrony wiążą się w jądrze atomowym. Zatem wada masy skutkuje niższą niż oczekiwano masą.
- Wada masy jest zgodna z prawami zachowania, gdzie suma masy i energii układu jest stała, ale materię można przekształcić w energię.
Przykład defektu masowego
Na przykład atom helu zawierający dwa protony i dwa neutrony (cztery nukleony) ma masę o około 0,8 procent mniejszą niż całkowita masa czterech jąder wodoru, z których każde zawiera jeden nukleon.
Źródła
- Lilley, J.S. (2006). Fizyka jądrowa: zasady i zastosowania (Repr. z poprawkami Styczeń 2006. wyd.). Chichester: J. Wiley. ISBN 0-471-97936-8.
- Pourshahian, Soheil (2017). „Defekt masy od fizyki jądrowej do analizy widm masowych”. Czasopismo Amerykańskiego Towarzystwa Spektrometrii Mas . 28 (9): 1836-1843. doi: 10.1007/s13361-017-1741-9