Grafika interaktywna
Energia wiązania nukleonów w jądrach atomowych
Grafika interaktywna pokazuje wartość energii wiązania przypadającej na nukleon dla wybranych jąder atomowych.
Ilustracja przedstawia wykres wyrażonej w megaelektronowoltach średniej energii wiązania na nukleon w funkcji liczby nukleonów w jądrze. Na samym początku średnia energia na nukleon szybko rośnie wraz z liczbą nukleonów, jednak w pewnym momencie - na ilustracji można to zaobserwować dla żelaza z pięćdziesięcioma sześcioma nukleonami - zaczyna powoli maleć maleć.
Na ilustracji wyróżniono następujące jądra:
Dwa nukleony: izotop wodoru nazywany deuterem, którego energia wiązania na nukleon jest równa jeden i sto dwanaście tysięcznych megaelektronowolta.
Trzy nukleony: hel, którego energia wiązania na nukleon jest równa dwa i pięćset siedemdziesiąt trzy tysięczne megaelektronowolta.
Trzy nukleony: izotop wodoru nazywany trytem, którego energia wiązania na nukleon jest równa dwa i osiemset dwadzieścia siedem tysięcznych megaelektronowolta.
Cztery nukleony: podwójnie zjonizowane jądro helu, czyli cząstka alfa, którego energia wiązania na nukleon jest równa siedem i siedemdziesiąt cztery tysięczne megaelektronowolta.
Sześć nukleonów: lit, którego energia wiązania na nukleon jest równa pięć i trzysta trzydzieści dwie tysięczne megaelektronowolta.
Siedem nukleonów: lity, którego energia wiązania na nukleon jest równa pięć i sześćset sześć tysięcznych megaelektronowolta.
Dwanaście nukleonów: węgiel, którego energia wiązania na nukleon jest równa siedem i sześćset osiemdziesiąt tysięcznych megaelektronowolta.
Czternaście nukleonów: azot, którego energia wiązania na nukleon jest równa siedem i czterysta siedemdziesiąt sześć tysięcznych megaelektronowolta.
Szesnaście nukleonów: tlen, którego energia wiązania na nukleon jest równa siedem i dziewięćset siedemdziesiąt sześć tysięcznych megaelektronowolta.
Dwadzieścia nukleonów: neon, którego energia wiązania na nukleon jest osiem i trzydzieści dwie tysięczne megaelektronowolta.
Dwadzieścia osiem nukleonów: krzem, którego energia wiązania na nukleon jest równa osiem i czterysta czterdzieści osiem tysięcznych megaelektronowolta.
Trzydzieści dwa nukleony: siarka, której energia wiązania na nukleon jest równa osiem i czterysta dziewięćdziesiąt trzy tysięczne megaelektronowolta.
Czterdzieści nukleonów: wapń, którego energia wiązania na nukleon jest równa osiem i pięćset pięćdziesiąt jeden tysięcznych megaelektronowolta.
Pięćdziesiąt sześć nukleonów: żelazo, którego energia wiązania na nukleon jest równa osiem i siedemset osiemdziesiąt dziewięć tysięcznych megaelektronowolta.
Siedemdziesiąt dwa nukleony: german, którego energia wiązania na nukleon jest równa osiem i siedemset trzydzieści jeden tysięcznych megaelektronowolta.
Osiemdziesiąt cztery nukleony: krypton, którego energia wiązania na nukleon jest równa osiem i siedemset szesnaście tysięcznych megaelektronowolta.
Sto siedem nukleonów: srebro, którego energia wiązania na nukleon jest równa osiem i pięćset pięćdziesiąt trzy tysięczne megaelektronowolta.
Sto dziewiętnaście nukleonów: cyna, której energia wiązania na nukleon jest równa osiem i czterysta dziewięćdziesiąt tysięcznych megaelektronowolta.
Sto pięćdziesiąt jeden nukleonów: europ, którego energia wiązania na nukleon jest równa osiem i dwieście trzydzieści siedem tysięcznych megaelektronowolta.
Sto siedemdziesiąt pięć nukleonów: lutet, którego energia wiązania na nukleon jest równa osiem i sześćdziesiąt siedem tysięcznych megaelektronowolta.
Sto dziewięćdziesiąt siedem nukleonów: złoto, którego energia wiązania na nukleon jest równa siedem i dziewięćset trzynaście tysięcznych megaelektronowolta.
Dwieście osiem nukleonów: ołów, którego energia wiązania na nukleon jest równa siedem i osiemset sześćdziesiąt cztery tysięczne megaelektronowolta.
Dwieście trzydzieści pięć nukleonów: izotop uranu, którego energia wiązania na nukleon jest równa siedem i pięćset osiemdziesiąt siedem tysięcznych megaelektronowolta.
Dwieście trzydzieści osiem nukleonów: izotop uranu, którego energia wiązania na nukleon jest równa siedem i pięćset sześćdziesiąt siedem tysięcznych megaelektronowolta.
Korzystając z danych zamieszczonych w grafice, oblicz całkowitą energię wiązania BIndeks dolny jj jądra kryptonu Indeks górny 8484Kr. Wynik zaokrąglij do całkowitych wartości MeV.
Jądro trytu Indeks górny 33H zbudowane jest z dwóch neutronów i jednego protonu, natomiast jądro helu Indeks górny 33He zbudowane jest z dwóch protonów i jednego neutronu. Na podstawie danych z grafiki uzupełnij poniższe zdania:
Energia wyzwalana podczas fuzji dwóch lekkich jąder jest równa różnicy pomiędzy energią wiązania produktu syntezy a sumą energii wiązań łączących się jąder. Korzystając z tej informacji oblicz, z dokładnością do trzech cyfr znaczących, energię wyzwalaną podczas fuzji jądra Indeks górny 1212C z jądrem Indeks górny 44He oraz sprawdź, jaki pierwiastek powstanie w wyniku tej reakcji.