Defekt mase u odnosu na energiju vezanja
Defekt mase i energija vezanja dva su koncepta s kojima se susrećemo u proučavanju polja kao što su atomska struktura, nuklearna fizika, vojne primjene i dualnost materije valnih čestica. Od vitalne je važnosti imati jasno razumijevanje ovih koncepata kako bismo primijenili njihova svojstva i bili uspješni u takvim poljima. U ovom članku raspravljat ćemo o tome što su defekt mase i energija vezanja, njihove primjene, definicije defekta mase i energije vezanja, njihove sličnosti i na kraju razlike između defekta mase i energije vezanja.
Što je Mass Defect?
Defekt mase sustava je razlika između izmjerene mase sustava i izračunate mase sustava. Takvi se događaji događaju u nuklearnim reakcijama. Na primjer, nuklearna reakcija koja se odvija na suncu je takav događaj. Četiri jezgre vodika spajaju se u jezgru helija. Ovaj proces je poznat kao nuklearna fuzija. U ovom procesu, kombinirana izmjerena masa četiri vodikove jezgre veća je od kombinirane mase proizvoda. Masa koja nedostaje pretvara se u energiju. Prvo moramo razumjeti dualnost materije energija – masa da bismo pravilno razumjeli ovaj koncept. Teorija relativnosti je zajedno s kvantnom mehanikom pokazala da su energija i masa međusobno zamjenjive. To dovodi do očuvanja energije – mase svemira. Međutim, kada nuklearna fuzija ili nuklearna fisija nisu prikazane, može se smatrati da je energija sustava očuvana. S Albertom Einsteinom koji je 1905. godine postavio teoriju relativnosti, gotovo sve klasično se srušilo. Zatim je pokazao da se valovi ponekad ponašaju kao čestice, a čestice kao valovi. To je bilo poznato kao dualnost valnih čestica. To je dovelo do sklada između mase i energije. Obje ove količine su dva oblika materije. Poznata jednadžba E=mc2 daje nam količinu energije koja se može dobiti iz m količine mase.
Što je energija vezivanja?
Energija vezivanja je energija koja se oslobađa kada sustav prelazi iz nevezane situacije u vezanu situaciju. Kada se promatra sustav, to je gubitak energije. Međutim, konvencija za energiju vezivanja je da se ona smatra pozitivnom. Ukupna potencijalna energija konačnog sustava uvijek je manja od početnog sustava kada sustav prelazi u vezano stanje. S druge strane, ova energija vezanja potrebna je za prekid vezivanja sustava. Za nuklearne reakcije, ova energija vezanja dolazi u obliku defekta mase. Što je veća energija vezanja sustava, sustav je stabilniji. Stvaranje veze uvijek je egzotermna reakcija, dok je kidanje veze uvijek endotermno. Za stvaranje molekula i međumolekulskih veza, energija vezanja se oslobađa kao toplina ili elektromagnetsko zračenje.
Koja je razlika između defekta mase i energije vezanja?
• Defekt mase je razlika između izračunate mase sustava i izmjerene mase sustava, dok je energija vezanja ukupna razlika energije između početnog sustava i vezanog sustava.
• U nuklearnim reakcijama, energija vezanja odgovara defektu mase sustava.
