Defekt mase i relacija neodređenosti - Fizika 4

Masa jezgre razlikuje se od mase čestica (nukleona) koje se u njoj nalaze. Defekt mase opisujemo izrazom:

\( \Delta m = Zm_p + Nm_n - m_{jezgre} \)

\(Z\) - broj protona, \(m_p\) - masa protna, \(N\) - broj neutrona, \(m_n\) - masa neutrona.

Energija vezanja

Energija vezanja je energija koja čestice u jezgri drži na okupu. Da bismo razdvojili protone i neutrone potrebno je uložiti energiju koja je jednaka energiji vezanja:

\( E_v = \Delta mc^2 \)

Energija vezanja po nukleonu jednaka je omjeru ukupne energije vezanja i broja nukleona.

\(\frac{E_v}{A}\)

Unificirana atomska jedinica mase

Unificiranu atomsku jedinicu mase definiramo kao 1/12 mase ugljikova izotopa \(\ce{^12C}\) i ona iznosi:

\(u = 1.66605 \cdot 10^{-27} \mathrm{kg}\)

Energija unificirane atomske jedinice mase je:

\(E = uc^2 = 931.5 \mathrm{MeV}\)

RElacije neodređenosti

Relacije neodređenosti nam govore da velika točnost pri određivanju količine gibanja povalči veliku neodređenost u određivanju položaja. Drugim riječima, preciznim mjerenjem jedne veličine ne moćemo precizno odrediti i drugu veličinu. Formulom to izražavamo:

\( \Delta x \Delta p \geq \frac{h}{4 \pi} \)

Relacijom neodređenosti povezujemo i energiju s vremeneskim intervalom.

\( \Delta E \Delta t \geq \frac{h}{4 \pi} \)