Energie nodig om proton uit kern te verwijderen
Moderator: physicalattraction
-
- Berichten: 19
Energie nodig om proton uit kern te verwijderen
Hallo,
Ik was me aan het afvragen of de energie die nodig is om een proton uit een nucleus te verwijderen gelijk is aan het verschil in totale bindingsenergie van de nucleus voor het verwijderen en de totale Bindingsenergie van de nucleus na het verwijderen van het proton.
Met vriendelijke groet,
Frank
Ik was me aan het afvragen of de energie die nodig is om een proton uit een nucleus te verwijderen gelijk is aan het verschil in totale bindingsenergie van de nucleus voor het verwijderen en de totale Bindingsenergie van de nucleus na het verwijderen van het proton.
Met vriendelijke groet,
Frank
- Berichten: 3.112
Re: Energie nodig om proton uit kern te verwijderen
Die vraag is lastig te beantwoorden.Ik was me aan het afvragen of de energie die nodig is om een proton uit een nucleus te verwijderen gelijk is aan het verschil in totale bindingsenergie van de nucleus voor het verwijderen en de totale Bindingsenergie van de nucleus na het verwijderen van het proton.
Je hebt te maken met elektrische afstoting en met aantrekkende kernkracht.
Relatief veel neutronen zal anders reageren dan relatief weinig elektronen.
Ik heb geen kant en klaar recept voor je.
- Berichten: 2.097
Re: Energie nodig om proton uit kern te verwijderen
Als ik me niet vergis, is de bindingsenergie de benodigde energie om een kern te splitsen in al zijn ongebonden nucleonen.
We weten dat de totale energie die je in een systeem moet steken om van toestand A naar B te geraken onafhankelijk is van het gevolgde pad om van A tot B te geraken.
Toestand A is een gebonden nucleus met bindingsenergie E1, toestand B is de toestand waarin alle nucleonen ongebonden zijn.
Om rechtstreeks van A naar B te geraken, hebben we dus E1 energie nodig.
We kunnen nu ook een andere weg volgen van A naar B, via de toestand C, waarbij C één proton minder heeft dan de kern in toestand A.
Om van A naar C te geraken hebben we X energie nodig (de gezochte energie). Van C naar B kost ons de bindingsenergie van de nucleus in toestand C, E2.
Behoud van energie: X=E1-E2.
Dus volgens mij klopt je stelling.
We weten dat de totale energie die je in een systeem moet steken om van toestand A naar B te geraken onafhankelijk is van het gevolgde pad om van A tot B te geraken.
Toestand A is een gebonden nucleus met bindingsenergie E1, toestand B is de toestand waarin alle nucleonen ongebonden zijn.
Om rechtstreeks van A naar B te geraken, hebben we dus E1 energie nodig.
We kunnen nu ook een andere weg volgen van A naar B, via de toestand C, waarbij C één proton minder heeft dan de kern in toestand A.
Om van A naar C te geraken hebben we X energie nodig (de gezochte energie). Van C naar B kost ons de bindingsenergie van de nucleus in toestand C, E2.
Behoud van energie: X=E1-E2.
Dus volgens mij klopt je stelling.
"Why must you speak when you have nothing to say?" -Hornblower
Conserve energy: Commute with a Hamiltonian
Conserve energy: Commute with a Hamiltonian
-
- Berichten: 19
Re: Energie nodig om proton uit kern te verwijderen
Stel ik heb E1 = 100 MeV en E2 = 90 MeV dan wordt X = 100 - 90 = 10 MeV. Maar in dit geval komt er toch energie vrij inplaats dat er nodig is om het proton te verwijderen. De totale energie in de kern wordt toch minder, in plaats van meer. Of zie ik dit verkeerd.ZVdP schreef:Als ik me niet vergis, is de bindingsenergie de benodigde energie om een kern te splitsen in al zijn ongebonden nucleonen.
We weten dat de totale energie die je in een systeem moet steken om van toestand A naar B te geraken onafhankelijk is van het gevolgde pad om van A tot B te geraken.
Toestand A is een gebonden nucleus met bindingsenergie E1, toestand B is de toestand waarin alle nucleonen ongebonden zijn.
Om rechtstreeks van A naar B te geraken, hebben we dus E1 energie nodig.
We kunnen nu ook een andere weg volgen van A naar B, via de toestand C, waarbij C één proton minder heeft dan de kern in toestand A.
Om van A naar C te geraken hebben we X energie nodig (de gezochte energie). Van C naar B kost ons de bindingsenergie van de nucleus in toestand C, E2.
Behoud van energie: X=E1-E2.
Dus volgens mij klopt je stelling.
- Berichten: 2.097
Re: Energie nodig om proton uit kern te verwijderen
Merk op dat de bindingsenergie gedefinieerd is als de energie nodig om de deeltjes uit elkaar te halen, dus alle deeltjes oneindig ver van elkaar zodat ze elkaar niet beïnvloeden.
Typisch wordt het nulpunt van potentiële energie op oneindig gelegd.
Als de bindingsergie 100MeV bedraagt, wil dit zeggen dat:
Epot+100MeV=Epot,oneindig=0
Epot=-100MeV
Er is dus een overgang van -100MeV naar -90eV, de energie van de kern is dus toegenomen met 10MeV.
Het kan ook zijn dat de kern afneemt in energie, dit zal eerder voorkomen bij zwaardere kernen (denk aan kernfusie wat energie oplevert bij kleine kernen, en kernsplijting wat energie oplevert bij grotere kernen).
Typisch wordt het nulpunt van potentiële energie op oneindig gelegd.
Als de bindingsergie 100MeV bedraagt, wil dit zeggen dat:
Epot+100MeV=Epot,oneindig=0
Epot=-100MeV
Er is dus een overgang van -100MeV naar -90eV, de energie van de kern is dus toegenomen met 10MeV.
Het kan ook zijn dat de kern afneemt in energie, dit zal eerder voorkomen bij zwaardere kernen (denk aan kernfusie wat energie oplevert bij kleine kernen, en kernsplijting wat energie oplevert bij grotere kernen).
"Why must you speak when you have nothing to say?" -Hornblower
Conserve energy: Commute with a Hamiltonian
Conserve energy: Commute with a Hamiltonian