Masovni defekt vs Energija vezivanja
Defekt mase i energija vezivanja su dva koncepta sa kojima se susrećemo u proučavanju oblasti kao što su atomska struktura, nuklearna fizika, vojne primene i dualnost talasnih čestica materije. Od vitalnog je značaja imati jasno razumevanje ovih koncepata kako bi se primenila njihova svojstva i istakla u takvim oblastima. U ovom članku ćemo raspravljati o tome šta su defekt mase i energija veze, njihove primjene, definicije defekta mase i energije vezivanja, njihove sličnosti i konačno razlike između defekta mase i energije vezivanja.
Šta je masovni defekt?
Defekt mase sistema je razlika izmerene mase sistema i izračunate mase sistema. Takvi događaji se javljaju u nuklearnim reakcijama. Na primjer, nuklearna reakcija koja se odvija na suncu je takav događaj. Četiri jezgra vodonika spajaju se i formiraju jezgro helijuma. Ovaj proces je poznat kao nuklearna fuzija. U ovom procesu, kombinovana izmerena masa četiri vodonikova jezgra je veća od kombinovane mase proizvoda. Masa koja nedostaje pretvara se u energiju. Mora se prvo razumjeti dualnost energije – mase materije, da bi se pravilno razumio ovaj koncept. Teorija relativnosti zajedno s kvantnom mehanikom pokazala je da su energija i masa zamjenjive. Ovo dovodi do očuvanja energije – mase univerzuma. Međutim, kada nuklearna fuzija ili nuklearna fisija nije predstavljena, može se smatrati da je energija sistema očuvana. Sa Albertom Ajnštajnom koji je 1905. godine postavio teoriju relativnosti, skoro sve klasično se pokvarilo. Dalje je pokazao da se talasi ponekad ponašaju kao čestice, a čestice se ponašaju kao talasi. Ovo je bilo poznato kao dualitet talasnih čestica. To je dovelo do unisona između mase i energije. Obje ove količine su dva oblika materije. Čuvena jednačina E=mc2 daje nam količinu energije koja se može dobiti iz m količine mase.
Šta je Energija vezivanja?
Energija vezivanja je energija koja se oslobađa kada sistem prelazi iz nevezane situacije u vezanu situaciju. Kada se uzme u obzir sistem, to je gubitak energije. Međutim, konvencija za energiju vezivanja je da se uzme kao pozitivna. Ukupna potencijalna energija konačnog sistema je uvek niža od početnog sistema kada sistem prelazi u vezano stanje. Zauzvrat, ova energija vezivanja je potrebna da bi se prekinulo vezivanje sistema. Za nuklearne reakcije, ova energija vezivanja dolazi u obliku defekta mase. Što je energija vezivanja sistema veća, sistem je stabilniji. Stvaranje veze je uvijek egzotermna reakcija, dok je prekid veze uvijek endoterman. Za formiranje molekula i formiranje međumolekularne veze, energija vezivanja se oslobađa kao toplota ili elektromagnetno zračenje.
Koja je razlika između defekta mase i energije vezivanja?
• Defekt mase je razlika između izračunate mase sistema i izmjerene mase sistema, dok je energija veze ukupna razlika energije između početnog sistema i vezanog sistema.
• U nuklearnim reakcijama, energija vezivanja odgovara defektu mase sistema.
