الكيمياء والفيزياء النووية

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 .