Cтраница 2
Часто в таблицах вместо энергии связи приводится упаковочный множитель, равный ( М - А) / А. [16]
![]() |
Кривая зависимости энергии связи ( Мае на один нуклон от массового числа. [17] |
Часто в таблицах вместо энергии связи приводится упаковочный множитель, равный ( М - А) / А. [18]
Поскольку ядра с наибольшей энергией связи ( см. также Упаковочный множитель) на 1 нуклон выходятся в средней части периодич. [19]
При этом он впервые экспериментально исследовал поведение так называемых упаковочных множителей изотопов элементов [12] - разностей между физической массой изотопа, выраженной в кислородных ( О-16) единицах, и ближайшим целым числом, - и обнаружил, что для ядер легче железа упаковочный множитель быстро падает по мере продвижения по таблице Менделеева от водорода и легких элементов к железу, а для ядер тяжелее железа - медленно возрастает с ростом атомного веса. Тем самым, он впервые исследовал поведение дефекта массы ядер и показал существование двух основных физических областей: легких ядер, где энергия связи нуклонов увеличивается с ростом заряда ядра, и тяжелых, когда с ростом заряда энергия связи нуклонов падает, и ядра атомов становятся все менее связанными. Эти закономерности стали, фактически, первыми экспериментальными данными о структуре атомных ядер. Следует, наверное, подчеркнуть, что в то время была еще принята электрон-протонная модель ядра, в которой нейтроны отсутствовали, а их роль играли альфа-частицы или комплексы, включавшие альфа-частицы и электроны. [20]
Уменьшение массы обычно принято выражать количественно величиной, называемой упаковочным множителем. Эта величина показывает, насколько отличается от единицы масса, приходящаяся на один нуклон ( протон или нейтрон) в данном ядре, относительно О16, взятого в качестве стандартной величины. Изотоп, который имеет атомную массу по шкале О16, точно равную его массовому числу, имеет нулевой упаковочный множитель. [21]
Как уже указывалось, энергия связи ( или дефект массы, упаковочный множитель) характеризует энергетические соотношения при ядерных превращениях. Поэтому очень важно ее точно знать, а это в свою очередь требует максимальной точности в измерении атомных весов. [22]
![]() |
Зависимость энергии ЛОВиях земной коры. [23] |
Зависимость упаковочного множителя от массового числа приведена на рис. 5.7. На этом рисунке наиболее отрицательные значения упаковочного множителя соответствуют наиболее устойчивым ядрам ( ср. На рис. 5.6 кривая проходит через последовательные максимумы этой зависимости для jjHe, С, sO и ioNe; кривая на рис. 5.7, а отвечает максимумам этих же ядер. Кривая на рис. 5.7, б представляет собой зависимость упаковочного множителя от массового числа для более тяжелых ядер. Эти кривые подчеркивают устойчивость, связанную с магическими числами нуклонов. [24]
![]() |
Масспектрограф с двойной фокусировкой. [25] |
С тех пор в масспектрографы были введены большие усовершенствования, доведшие точность измерения атомных весов до 0 001 %, что дало возможность находить достоверные величины энергий связи и упаковочных множителей. D, С12Н4 - О16, C12D4 - Ne20 и др. В настоящее время эти разности могут быть измерены с точностью до стотысячных долей единицы атомного веса. [26]
![]() |
Вентиль для впуска пробы в масс-спектрометр. [27] |
С тех пор в масс-спектрографы были введены большие усовершенствования, доведшие точность измерения атомных весов до 0 001 %, что дало возможность находить достоверные величины энергий связи и упаковочных множителей. [28]
При этом он впервые экспериментально исследовал поведение так называемых упаковочных множителей изотопов элементов [12] - разностей между физической массой изотопа, выраженной в кислородных ( О-16) единицах, и ближайшим целым числом, - и обнаружил, что для ядер легче железа упаковочный множитель быстро падает по мере продвижения по таблице Менделеева от водорода и легких элементов к железу, а для ядер тяжелее железа - медленно возрастает с ростом атомного веса. Тем самым, он впервые исследовал поведение дефекта массы ядер и показал существование двух основных физических областей: легких ядер, где энергия связи нуклонов увеличивается с ростом заряда ядра, и тяжелых, когда с ростом заряда энергия связи нуклонов падает, и ядра атомов становятся все менее связанными. Эти закономерности стали, фактически, первыми экспериментальными данными о структуре атомных ядер. Следует, наверное, подчеркнуть, что в то время была еще принята электрон-протонная модель ядра, в которой нейтроны отсутствовали, а их роль играли альфа-частицы или комплексы, включавшие альфа-частицы и электроны. [29]
Последующая информация может быть получена при увеличении точности измерения массы. Поскольку упаковочный множитель ядер различен для каждого изотопа, то при достаточно высокой точности измерения можно установить даже такие небольшие различия в массах, чтобы получить, применяя только этот метод, единственную возможную формулу. [30]