Repetytorium maturzysty - fizyka - 2022

25 m a t e r i a ł z k l a s y I Energia spoczynkowa, deficyt masy i energii wiązania Z A X A – liczba masowa = ilości nukleonów, czyli suma protonów i neutronów Z – liczba atomowa = ilości protonów w jądrze atomowym Jeśli przez N oznaczyć ilość neutronów, to w oczywisty sposób można wyznaczyć ich ilość na podstawie znajomości liczb masowej i atomowej N = A – Z . Izotopy – odmiany danego pierwiastka, które różnią się liczbą neutronów. Charakteryzują się one zatem taką samą liczbą atomową, ale różną liczbą masową. Mają natomiast identyczne rozmiary atomów, ponieważ wszystkie mają jednakową ilość elektronów. Przykłady izotopów: – wodór • 1 H (prot), ilość protonów – 1, ilość neutronów – 0 • 2 H (deuter), ilość protonów – 1, ilość neutronów – 1 • 3 H (tryt), ilość protonów – 1, ilość neutronów – 2 – węgiel • 6 12 C , ilość protonów – 6, ilość neutronów – 6 • 6 14 C , ilość protonów – 6, ilość neutronów – 8 W przyrodzie większość pierwiastków występuje jako mieszanina izotopów. Ich pro- centowa zawartość jest stała i niezmienna. Tlen występujący w przyrodzie składa się z trzech izotopów: • 8 16 O , ilość protonów – 8, ilość neutronów – 8 • 8 17 O , ilość protonów – 8, ilość neutronów – 9 • 8 18 O , ilość protonów – 8, ilość neutronów – 10 ENERGIA SPOCZYNKOWA, DEFICYT MASY I ENERGII WIĄZANIA Zgodnie z założeniami szczególnej teorii względności każde ciało posiada energię spo- czynkową określoną równaniem: E mc 0 2 = Masa ciała jest równoważna jego energii spoczynkowej. Masy spoczynkowe jąder ato- mowych (z wyjątkiem jądra wodoru) są zawsze mniejsze od sumy mas spoczynkowych pro- tonów i neutronów, wchodzących w skład jądra. Różnica mas składników i masy jądra nazy- wana jest defektem (deficytem, niedoborem) masy. Defekt masy – różnica mas składników i masy układu. Im większy jest defekt masy, tym większa jest energia wiązania, tym bardziej stabilne jest jądro atomowe.