МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

БЛАГОВЕЩЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

кафедра общей физики

Энергия связи и дефект масс

курсовая работа

Выполнила: студентка 3 курса ФМФ, группы

«Е», Подорван А.Н.

Проверила: доцент Карацуба Л.П.

Благовещенск 2000

Содержание

§1. Дефект массы – характеристика атомного ядра, энергия связи. 3

§ 2 Масс-спектроскопические методы

измерения масс и аппаратура. 7
§ 3. Полуэмпирические формулы для вычисления масс ядер и энергий связи ядер. 12 п.3.1. Старые полуэмпирические формулы. 12 п.3.2. Новые полуэмпирические формулы с учетом влияния оболочек 16

Литература 24

§1. Дефект массы – характеристика атомного ядра, энергия связи.

Задача о нецелочисленности атомного веса изотопов долго волновала учёных, но теория относительности, установив связь между массой и энергией тела (E=mc2), дала ключ к решению этой задачи, а протон-нейтронная модель атомного ядра оказалась тем замком, к которому этот ключ подошёл. Для решения данной задачи понадобятся некоторые сведения о массах элементарных частиц и атомных ядер (табл. 1.1).

Таблица 1.1

Масса и атомный вес некоторых частиц

|Частица |Символ |Масса, кг |Масса в физической |
| | | |шкале[1] |
|Электрон |e |(9,1083(0,0003)(10-31 |(5,48763(0,00006)(10–4 |
|Протон |[pic] |(1,67239(0,00004)(10-27|1,007593(0,000003 |
|Нейтрон |[pic] |(1,67470(0,00004)(10-27|1,008982(0,000003 |
|Альфа-частица |[pic] |(6,6433(0,0001)(10-27 |4,002780(0,000006 |

(Массы нуклидов и их разности определяют опытным путем с помощью: масс- спектроскопических измерений; измерений энергий различных ядерных реакций; измерений энергий ?- и ?-распадов; микроволновых измерений, дающих отношение масс или их разностей.)

Сравним массу (-частицы, т.е. ядра гелия, с массой двух протонов и двух нейтронов, из которых оно состоит. Для этого из суммы удвоенной массы протона и удвоенной массы нейтрона вычтем массу (-частицы и полученную таким образом величину назовём дефектом массы

(m=2Mp+2Mn-M(=0,03037 а.е.м. (1.1)

Атомная единица массы mа.е.м.= (1,6597(0,0004)(10-27 кг. (1.2)
Пользуясь формулой связи между массой и энергией, делаемой теорией относительности, можно определить величину энергии, которая соответствует этой массе, и выразить её в джоулях или, что более удобно, в мегаэлектронвольтах (1 Мэв=106 эв). 1 Мэв соответствует энергии, приобретаемой электроном, прошедшим разность потенциалов в миллион вольт.

Энергия, соответствующая одной атомной единице массы, равна