طاقة الترابط النووي Nuclear Binding Energy

طاقة الترابط النووي

Nuclear Binding Energy

طاقة الترابط النووي Nuclear Binding Energy

تعريف طاقة الربط النووي: هي الطاقة اللازمة لربط مكونات النواة ببعضها 

               أو هي الطاقة اللازمة لفصل مكونات النواة عن بعضها البعض.

  

من هنا كان لابد لنا من التحدث عن طاقه شكلت العديد من التساؤلات عند العلماء فقد وجدوا ان كتلة النواة أقل من مجموع كتل مكوناتها وظل ذلك لغز محير إلى أن طرح العالم البرت اينشتاين معادلة تكافؤ الكتلة والطاقة التي نجحت في تفسير هذه الظاهرة وهي تعتبر أن الكتلة عباره عن طاقه متجمده وهذا يفسر بأنه عند تكون النواة من بروتونات ونيوترونات فإن جزء من كتلة النواة تفقده ليتحول إلى طاقة طبقاً لمعادلة اينشتاين تعمل على ربط مكونات النواة بعضها ببعض ولذلك سميت طاقة الترابط النووي وطاقة هذه الرابطة هائلة فهي أكبر من طاقة الرابطة الكيميائية حوالي مليون مرة.

ولكن قد تتسائل كيف يتم حساب طاقة الترابط النووي ؟ وما هي المعادلة التي توصل اليها العلماء لحساب الطاقة المفقودة لربط مكونات النواة ؟

الاجابة سهلة إلى حد ما 

اولا : اصل طاقة الترابط النووي ومصدرها :
اذا افترضنا ان طاقة وضع الالكترون الحر تساوي صفر فانه يلزم لدخول هذا الالكترون في مستوى طاقته حول النواة فقد طاقة وهو ما يؤدي إلى نقص طاقة وضع الالكترون اي تكون قيمتها باشارة سالبة

وبنفس الكيفية :
فان طاقة وضع النيوكلونات (البروتونات والنيوترونات) الحرة تساوي صفر ويلزم لتجاذب هذه النيوكلونات داخل النواة فقد طاقة وهو ما يؤدي إلى نقص طاقة وضعها اي تكون قيمتها باشارة سالبة

يطلق على الفرق بين طاقة وضع النيوكلونات الحرة وطاقة وضع النيكلونات المرتبطة اسم طاقة الترابط النووي

اي ان طاقة الترابط النووي = طاقة وضع النيوكلونات الحرة (صفر) - طاقة وضع النيوكلونات المرتبطة(اشارتها سالبة)

وتحسب طاقة الربط النووية من معادلة اينشتاين :

طاقة الترابط النووي = ∆ك×ع²_ض       حيث (ع²_ض) هي مربع سرعة الضوء ،

(∆ك) هي فارق الكتلة بين كتلة النواة ومجموع كتلها منفردة 

أي أن :  ∆ك = مجموع كتل مكونات النواة – كتلة النواة

متوسط طاقة الربط النووية : هي عبارة عن النسبة بين طاقة الربط النووية وعدد النيوكلونات في النواة . 

  وتحسب من العلاقة :

 متوسط طاقة الربط النووية = طاقة الربط النووي ÷ عدد النيوكلونات في النواة

ملاحظة: يمكن حساب طاقة الربط النووية بوحدة (مليون إلكترون فولت ) من العلاقة :  طاقة الربط النووية = ∆ك × 931

تحويل وحدات :  وحدة الكتل الذرية (و.ك.ذ) = 1.66×10^-27 كجم  

                     1كجم = 1/ (1.66×10^-27)  و. ك . ذ

يمكنكم من أدناه 

تحميل كتاب الإندماج النووي pdf

تحميل جميع كتب الفيزياء النووية والذرية pdf

تعديل المقال