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भौतिकी · পরিভাষা

द्रव्यमान क्षति और बंधन ऊर्जा কী?

অন্য নাম: द्रव्यमान क्षति · बंधन ऊर्जा

परिभाषा 33.5 माध्यमिक भौतिकी · অধ্যায় 33 — नाभिकीय ऊर्जा: विखंडन, संलयन, E=mc2

नाभिक ZAX{}^{A}_{Z}\mathrm{X} (द्रव्यमान mm) तौलिए, फिर उसके ZZ प्रोटॉन और A−ZA - Z न्यूट्रॉन अलग-अलग तौलिए: भाग पूरे से भारी निकलते हैं। यह अंतर

Δm=Z mp+(A−Z) mn−m>0,mp=1.007 28 u,  mn=1.008 66 u,\Delta m = Z\,m_p + (A - Z)\,m_n - m > 0, \qquad m_p = 1.007\,28\,\mathrm{u},\; m_n = 1.008\,66\,\mathrm{u},

द्रव्यमान क्षति है; और बंधन ऊर्जा Eb=Δm c2E_b = \Delta m\,c^2 वह ऊर्जा है जो नाभिक को तोड़कर मुक्त न्यूक्लियॉनों में बाँटने के लिए चाहिए — और उतनी ही ऊर्जा जोड़ते समय छूटती है। बँधा हुआ नाभिक अपने भागों से नीचे बैठता है।

एक ऊर्जा-सीढ़ी: बँधा नाभिक अपने अलग किए गए न्यूक्लियॉनों से E_b नीचे पड़ता है — उसे जोड़ने पर E_b छूटता है, तोड़ने पर उतना ही लगता है।
एक ऊर्जा-सीढ़ी: बँधा नाभिक अपने अलग किए गए न्यूक्लियॉनों से EbE_b नीचे पड़ता है — उसे जोड़ने पर EbE_b छूटता है, तोड़ने पर उतना ही लगता है।

উদাহরণ

उदाहरण 33.6 (हीलियम-4)

24He{}^{4}_{2}\mathrm{He} नाभिक का m=4.001 51 um = 4.001\,51\,\mathrm{u} है; और उसके भाग: 2×1.00728+2×1.00866=4.031 88 u2 \times 1.00728 + 2 \times 1.00866 = 4.031\,88\,\mathrm{u}। इसलिए Δm=0.030 37 u\Delta m = 0.030\,37\,\mathrm{u} और Eb=0.03037×931.5≈28.3 MeVE_b = 0.03037 \times 931.5 \approx 28.3\,\mathrm{MeV}: यानी नाभिक अपने भागों से 0.75%0.75\% कम भारी है — उदाहरण 33.4 वाला वही “हज़ार में एक भाग”।

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