核结合能计算器是一种专门的工具,旨在计算原子核内质子和中子的结合能量。该能量是核子(质子和中子)自由时的总质量与束缚在原子核中时的质量之间的差值。这是核物理学中的一个关键概念,解释了为什么有些原子核是稳定的而另一些原子核容易衰变、核反应中释放的能量以及核反应的基本原理 功率 和武器。
核结合能计算器公式
计算核结合能的公式为:
BE = Δm * c²
地点:
BE
= 结合能(通常以 MeV 表示)Δm
(Delta m) = 质量缺陷(质量差,通常以 amu – 原子质量单位表示)c
= 速度 光(恒定值,大约 2.9979 x 10⁸ m/s)
该公式源于爱因斯坦著名的方程 E=mc²,强调了质量与能量之间的直接关系。质量缺陷 Δm 代表转化为能量以将原子核结合在一起的质量。
一般术语和有用的表格
为了帮助用户理解并提供快速参考,下面是与核结合能相关的通用术语表,以及核物理中常用单位的方便转换表:
按揭年数 | 定义 |
---|---|
核结合能 | 将原子核分裂成其组成核子所需的能量。 |
质量缺陷 | 结合核子的质量与未结合核子的总质量之间的差值。 |
原子质量单位 (amu) | 质量单位,等于碳 12 原子质量的十二分之一。 |
MeV(兆电子伏特) | 能量单位,等于一百万电子伏特。 |
换算表:
单位 | 转换系数 |
---|---|
1 亩 | 931.5兆伏/c² |
1兆电子伏 | 1.60218 x 10^XNUMX 焦耳 |
核结合能计算器示例
让我们考虑一个简单的例子来说明核结合能计算器的使用。对于质量缺陷为 0.1 amu 的原子核,结合能计算如下:
BE = 0.1 amu * 931.5 MeV/amu * c² BE = 93.15 MeV
该计算表明,由于质量缺陷,释放或需要 93.15 MeV 的能量(取决于过程)。