Visa fråga/svar

 

Materiens innersta-Atomer-Kärnor [17758]

Fråga:
Hej! Vi håller på att jobba med kärnfysik och diskuterat bindningsenergier kopplat till fission/fusion. Jag vet ju att det är massdefekten som hjälper oss att få ut den frigjorda energin vid dessa processer. Men hur kan man säga att vi går från ett högre till ett lägre energitillstånd när vi går från kärna med låg bindningsenergi till en med högre bindningsenergi? Som exempel; vi klyver en tung kärna som U-235 i två ungefär lika stora delar. Delarna har högre bindninsenergi/nukleon dvs. det år åt mer energi att hålla ihop fissionsprodukterna än U-235 (eller?). Och ändå kan vi få ut energi. Borde inte energin från massdefekten "gå åt" till ökad bindningsenergi i fissionsprodukterna? Snälla, var är det jag tänker galet? En gång i tiden har jag ju förstått det här...
/Fredrik O, Hulebäcksgymnasiet, Mölnlycke

Svar:
Hej igen Fredrik! Det beror på definitionen av bindningsenergi, se fråga 1433 .

I nedanstående figur visas bindningsenergin per nukleon som funktion av masstalet A=Z+N. Utgångspunkten för definitionen av bindningsenergin är Z väteatomer och N neutroner. Dessa har då definitionsvis bindningsenergin = 0, dvs en linje sammanfallande med den horisontella axeln. När man sätter samman dessa beståndsdelar till en kärna AZ och då frigörs energi. Vi hamnar då på den grå linjen i diagrammet. Ju större bindningsenergi som frigöres, desto mer bunden är kärnan.

Det hade varit bättre om man definierat bindningsenergin som negativ. Då hade de mest bundna kärnorna hamnat längst ner, vilket intuitivt hade varit met tillfredsställande. Se det så här: bindningsenergin är den energi som krävs för att plocka isär kärnan helt och hållet. Om vi definierar energin av den sönderplockade kärnan som 0, blir alltså energin hos den sammansatta kärnan negativ. Av praktiska skäl definierar man dock bindningsenergin som den energi som krävs för att plocka isär kärnan, dvs som positiv.



/Peter E

Nyckelord: bindningsenergi [23];

*

 

 

Frågelådan innehåller 7407 frågor med svar.
Senaste ändringen i databasen gjordes 2019-05-16 16:28:34.


sök | söktips | Veckans fråga | alla 'Veckans fråga' | ämnen | dokumentation | ställ en fråga
till diskussionsfora

 

Creative Commons License

Denna sida från NRCF är licensierad under Creative Commons:
Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar
.