Maseni defekt vs vezna energija
Masni defekt i energija vezanja dva su koncepta koja se susreću u proučavanju polja poput atomske strukture, nuklearne fizike, vojne primjene i dualnosti valovitih čestica materije. Od vitalne je važnosti imati jasno razumijevanje ovih koncepata kako bi se njihova svojstva primijenila i istaknula u takvim poljima. U ovom ćemo članku raspravljati o tome što su masni nedostatak i energija vezanja, njihove primjene, definicije masnog defekta i energije vezanja, njihove sličnosti i na kraju razlike između masnog defekta i energije vezanja.
Što je defekt mase?
Maseni nedostatak sustava je razlika izmjerene mase sustava od izračunate mase sustava. Takvi se događaji događaju u nuklearnim reakcijama. Na primjer, nuklearna reakcija koja se odvija na suncu takav je događaj. Četiri jezgre vodika stapaju se i formiraju jezgru helija. Taj je proces poznat pod nazivom nuklearna fuzija. U ovom je procesu kombinirana izmjerena masa četiri jezgre vodika veća od kombinirane mase proizvoda. Masa koja nedostaje pretvara se u energiju. Prvo treba shvatiti energetsko-masnu dualnost materije, da bismo pravilno razumjeli ovaj koncept. Teorija relativnosti zajedno s kvantnom mehanikom pokazala je da su energija i masa međusobno zamjenjivi. To dovodi do očuvanja energetske mase svemira. Međutim, kada nuklearna fuzija ili nuklearna fisija nisu predstavljeni,može se smatrati da je energija sustava očuvana. S Albertom Einsteinom koji je 1905. postulirao teoriju relativnosti, gotovo se sve klasično slomilo. Nastavio je pokazivati da su se valovi ponekad ponašali kao čestice, a čestice kao valovi. To je bilo poznato kao dualnost valnih čestica. To je dovelo do ujedinjenja 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 vezna energija?
Energija vezanja je energija koja se oslobađa kada se sustav iz nevezane situacije prebaci u vezanu situaciju. Kada se razmatra sustav, ovo je gubitak energije. Međutim, konvencija za veznu energiju treba je uzeti kao pozitivnu. Ukupna potencijalna energija konačnog sustava uvijek je niža od početnog sustava kada sustav prijeđe u vezano stanje. Zauzvrat, ta je energija vezanja potrebna da prekine vezanje sustava. Za nuklearne reakcije ta vezna energija dolazi u obliku defekta mase. Što je veća energija vezanja sustava, to je sustav stabilniji. Stvaranje veze uvijek je egzotermna reakcija, dok je prekidanje veze uvijek endotermno. Za molekularno stvaranje i stvaranje intermolekularnih veza, energija vezanja oslobađa se kao toplina ili elektromagnetsko zračenje.
Koja je razlika između defekta mase i energije vezanja?
• Maseni nedostatak je razlika između izračunate mase sustava i izmjerene mase sustava, dok je energija vezanja ukupna energetska razlika između početnog sustava i vezanog sustava.
• U nuklearnim reakcijama energija vezanja odgovara defektu mase sustava.
