فيزياء النواة
خواص النواة (7)

 

مثال : الحديد الطبيعي مؤلف من النظائر في الجدول التالي :

احسب الكتلة الذرية للحديد الطبيعي .

ك (و.ك.ذ) وفرته % النظير 53.9396 5.82 54Fe 55.9349 91.66 56Fe 56.9354 2.19 57Fe 57.9333 0.33 58Fe

 

الحل :
الكتلة الذرية للحديد :

= 55.1473 و.ك.ذ

طاقة الربط النووية

عرفت مما سبق أن النواة تتكون من النيوترونات عديمة الشحنة ، والبروتونات موجبة الشحنة وأن كل هذه الجسيمات تقع في حيز صغير جداً ، ولذلك فإنه يتوقع أن تكون قوى التنافر بين البروتونات كبيرة جداً، ولكن يلاحظ أن أنوية العناصر شديدة التماسك ، فما هي القوة التي تربط مكونات النواة مع بعضها البعض ؟

 

حيث تحتوي على بروتونين ، ونيوترونين ، ولقد وُجد أن مجموع		لنأخذ مثلاً نواة ذرة الهيليوم
كتل مكونات النواة أقل من كتلة النواة الفعلية ، وأن هذا النقص أكبر من أن يعزى إلى الخطأ التجريبي .

ولقد قام العالم آينشتين بتفسير هذا الفرق ، حيث أوضح أن الكتلة تكافيء الطاقة (ط = ك س²) . وتكون طاقة مكونات النواة (وهي متباعدة عن بعضها) أكبر من طاقتها وهي مرتبطة معاً لتشكيل النواة ويدعى الفرق بين هاتين الطاقتين (طاقة الربط النووية) والتي تعرف بأنها : الطاقة التي تربط نيكليونات النواة بعضها إلى بعض أو الطاقة اللازمة لفصل مكونات النواة فصلاً كاملاً .

 

 وهي تساوي : طاقة الربط النووية = D ك س² = D ك × 931 مليون الكترون فولت / و.ك.ذ

 حيث D ك : النقص في الكتلة .