Seuraa 
Viestejä23

Hei,

nyt menee yli ymmärryksen. Mutta sanokaapa, mitä mieltä asiasta:

Ytimen sidosenergia = Ytimen massa on pienempi kuin sen rakenneosien, nukleonien, massa. Tätä massavajetta vastaavaa energiaa, E = mc^2 , sanotaan ytimen sidosenergiaksi.


Miten ihmeessä ytimen massa voi olla pienempi kuin sen rakenneosasten? Ymmärtäisin asian juuri toisinpäin: rakenneosasten massa voi olla pienempi kuin itse koko systeemin, ytimen, massa.

Nyt tämä asia on vähän kuin, että:

Talo (= ydin ) painaa vähemmän kuin sen rakennuspalikat ( protonit ja neutronit ). Eihän se kaiken järjen mukaan näin voi mennä??

Tiedä sitten.. Tää on vissii nyt tätä suhteellisuusteoriaa. Voisiko/osaako joku selittää asian? Luen juuri YO-kirjoituksiin, ja olisi iso apu!

Kommentit (12)

TMW92
Seuraa 
Viestejä23

Ja heti jatkokysymys..

Eli kun fissiossa siis raskas ydin halkeaa kahdeksi keskiraskaaksi ytimeksi, jolloin tulosytimien sidososuudet ovat suuremmat kuin halkeavan ytimen. Ok.

Tästä pitäisi kuitenkin seurata sitten se, että näin ollen myös tulosytimien yhteinen massa on pienempi kuin lähtöytimen, ja reaktiossa vapautuu massaeroa vastaava energia. Hmm..

Miten ytimien sidososuudet linkittyvät ytimien massaan?

TMW92
Hei,

nyt menee yli ymmärryksen. Mutta sanokaapa, mitä mieltä asiasta:

Ytimen sidosenergia = Ytimen massa on pienempi kuin sen rakenneosien, nukleonien, massa. Tätä massavajetta vastaavaa energiaa, E = mc^2 , sanotaan ytimen sidosenergiaksi.


Miten ihmeessä ytimen massa voi olla pienempi kuin sen rakenneosasten? Ymmärtäisin asian juuri toisinpäin: rakenneosasten massa voi olla pienempi kuin itse koko systeemin, ytimen, massa.

Nyt tämä asia on vähän kuin, että:

Talo (= ydin ) painaa vähemmän kuin sen rakennuspalikat ( protonit ja neutronit ). Eihän se kaiken järjen mukaan näin voi mennä??

Tiedä sitten.. Tää on vissii nyt tätä suhteellisuusteoriaa. Voisiko/osaako joku selittää asian? Luen juuri YO-kirjoituksiin, ja olisi iso apu!




Se massa on suurempi, kuin ytimen rakenneosien. Eli olet varmaan lukenut väärin.
Se energia joka tarvitaan pusertamaan protonit ja neutronit yhteen ja pitämään ne yhdessä muuttuvat materiaksi.

Sisältö jatkuu mainoksen alla
Sisältö jatkuu mainoksen alla
TMW92
Seuraa 
Viestejä23

Siis mielestäsi asia on näin:

'' Ytimen massa on suurempi kuin sen rakennusosien massa '' ?

Ja juuri sen takia, että erikseen nuo rakennusosaset painavat m1. Mutta kun ne puristetaan yhteen nippuun siihen ytimeen ja '' heitetään '' puntarille, niin painoksi tulee m2.

ja m2 > m1 ?

Tuo kävisi itsellekin järkeen, mutta käsissä on tämmöinen '' fysiikan YO-tehtävät ratkaisuineen 2001-2010 ''. Tekijöinä Erkki Arminen ja Jukka Valjakka.

Täällä lukee selvästi, että:

'' Ytimen massa on pienempi kuin sen rakenneosien, nukleonien, massa. Tätä massavajetta vastaavaa energiaa kutsutaan ytimen sidosenergiaksi. ''

Miten?

Paul M
Seuraa 
Viestejä8643

Eiköhän tuossa näy vain se, että nukleonit ovat asettuneet pienemmän energiatilan asetelmaan kuin tila olisi nukleonien ollessa erillään. Yhteen asettuminen on siis vapauttanut energiaa.

Hiirimeluexpertti. Majoneesitehtailija. Luonnontieteet: Maailman suurin uskonto. Avatar on halkaistu tykin kuula

TMW92
Seuraa 
Viestejä23

Aivan,

no joka tapauksessa. Voin kyllä opetella nää ulkoa, latoa paperille ja saada täydet pisteet.

Mutta miten voisi perustella sitä, että kun vaikka raskas ydin halkeaa kahdeksi keskiraskaaksi ytimeksi, syntyy massavajetta? Massavajeen osaan kyllä liittää sitten energiaan.

Minkä takia syntyy massavaje? Minulle on vain sanottu, että sen takia siellä on nyt se massavaje, koska tulosytimien sidososuudet kasvavat. Jotenkin ei tuo perustelu vaan aukase asiaa sen enempää.

TMW92
Aivan,

no joka tapauksessa. Voin kyllä opetella nää ulkoa, latoa paperille ja saada täydet pisteet.

Mutta miten voisi perustella sitä, että kun vaikka raskas ydin halkeaa kahdeksi keskiraskaaksi ytimeksi, syntyy massavajetta? Massavajeen osaan kyllä liittää sitten energiaan.

Minkä takia syntyy massavaje? Minulle on vain sanottu, että sen takia siellä on nyt se massavaje, koska tulosytimien sidososuudet kasvavat. Jotenkin ei tuo perustelu vaan aukase asiaa sen enempää.




Ytimien hajotessa vapautuu energiaa mm. gammasäteilynä ja neutriinoina.
Neutriinot vapautuvat ja ovat itse asiassa massana siinä ytimessä, joka on puristettu protoneista ja neutroneista.
Tuossa kirjassasi on oltava virhe.

Mouho
Seuraa 
Viestejä2673
TMW92
Aivan,

no joka tapauksessa. Voin kyllä opetella nää ulkoa, latoa paperille ja saada täydet pisteet.

Mutta miten voisi perustella sitä, että kun vaikka raskas ydin halkeaa kahdeksi keskiraskaaksi ytimeksi, syntyy massavajetta? Massavajeen osaan kyllä liittää sitten energiaan.

Minkä takia syntyy massavaje? Minulle on vain sanottu, että sen takia siellä on nyt se massavaje, koska tulosytimien sidososuudet kasvavat. Jotenkin ei tuo perustelu vaan aukase asiaa sen enempää.




Tuossa wikipediasta:

http://fi.wikipedia.org/wiki/Massaylij%C3%A4%C3%A4m%C3%A4

Klassinen fysiikka ei päde tuolla hiukkasfysiikan alueella, et voi verrata ytimen rakennetta talon rakentamiseen. Kyllä kirjassasi sanotaan aivan oikein ja syy on juurikin nimimerkin Paul M kertoma. Tuosta yliyksinkertaistetusta Einsteinin kuuluisasta kaavasta näet suoraan, että massa on energiaa. Erillään olevilla nukleoneilla on siis yhteenlaskettuna enemmän energiaa (l. "massaa") yksittäisinä, kuin samoista nukleoneista muodostuneella ytimellä.

Fuusiossa vapautuu hirvittävät määrät energiaa (l. "massaa"). Tämän ilmiön suurin hyöty on tietenkin Tsar Bomba.

*Enää et ole Se, mikä alkoi lukea tätä virkettä.
.....................enkä minäkään ole oikeasti Mouho.

kfa
Seuraa 
Viestejä2517
TMW92
Aivan,

no joka tapauksessa. Voin kyllä opetella nää ulkoa, latoa paperille ja saada täydet pisteet.

Mutta miten voisi perustella sitä, että kun vaikka raskas ydin halkeaa kahdeksi keskiraskaaksi ytimeksi, syntyy massavajetta? Massavajeen osaan kyllä liittää sitten energiaan.

Minkä takia syntyy massavaje? Minulle on vain sanottu, että sen takia siellä on nyt se massavaje, koska tulosytimien sidososuudet kasvavat. Jotenkin ei tuo perustelu vaan aukase asiaa sen enempää.




Kun pakkaat atominytimen osaset eli protonit ja neutronit lähelle toisiaan niin vahva vuorovaikutus sitoo ne toisiinsa yhdeksi paketiksi. Ajattele trampoliinia tai kumikalvoa, jonka päällä on kaksi raskasta palloa. Molemmat venyttävät kalvoon kuopat ja kun tuot ne lähekkäin solahtavat ne yhteiseen kuoppaan, joka on syvempi kuin pallojen kohdalla olleet erilliset kuopat. Pallot syöksyvät yhteen ja tapahtumassa vapautuu energiaa. Syntyy sidottu systeemi.

Sidosenergia on se määrä potentiaalienergiaa, joka vapautuu kun pallot ovat yhteisessä kuopassa verrattuna siihen, että ne olisivat erillään omissa kuopissaan. Sidosenergian vapautuminen kuuluu kolahduksena kun kuulat törmäävät. Jotta kuulat saisi erotettua toisistaan joudut antamaan niille lisää energiaa sidosenergian verran. Mitä suurempi sidosenergia sitä kovempi kalahdus kun kuulat törmäävät yhteen.

Sidosenergia yhtä ytimen rakenneosaa eli nukleonia (protoni tai neutroni) kohti riippuu siitä, kuinka raskas ydin on. Sidosenergia on suurimmillaan keskiraskailla aineilla (rauta). Näin ollen keskiraskaissa aineissa sidosenergiaa vastaava massavaje kaavan E = mc^2 mukaisesti on suurimmillaan. Kun kevyemmät ytimet yhdistyvät (fuusio) tai hyvin raskaat ytimet halkeavat keskiraskaiksi ytimiksi (fissio) lisääntyy sidosenergia. Tuo sidosenergian lisääntyminen tarkoittaa käytännössä sitä, että halkeamistuotteiden yhteenlaskettu massa on vähemmän kuin alkuperäisen ytimen massa (pienempi sidosenergia). Sidosenergian lisääntyminen tarkoittaa, että systeemistä poistuu energiaa (kuulien kolahdus), joka ydinvoimalassa päätyy lämmittämään ydinpolttoainetta ja sen ympäristöä.

Keskiraskaiden aineiden suuren sidosenergian syyt ovat ydinfysiikkaan liittyvän kvanttimekaniikan uumenissa.

http://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_binding_energy
http://fi.wikipedia.org/wiki/Sidosenergia

Kim Fallström kfa+news@iki.fi

Sori. Sekoitin atomin ytimien ja neutronien muodostuksen keskenään.
Fuusiossa tietysti syntyy energiaa aina rautaan asti. Sen jälkeen fissiossa.
Protonin ja elektronin yhteen pusertama energia taas synnyttää neutronin joka painaa enemmän kuin alkutuotteet.

Ytimen massa on pienempi kuin sen muodostamien yksittäisten nukleonien yhteenlaskettu massa, koska ydin muodostuu sellaisessa reaktiossa, jossa osa energiasta karkaa pois esim. gammasäteilynä. Esim. deuteronin muodostumisreaktio tavallisesta vedystä ja neutronista on

H-1 + n -> H-2 + γ,

missä deuteronin lepoenergia on 2,23 MeV pienempi kuin vedyn ja neutronin yhteenlaskettu lepoenergia. Erotusta vastaava energiamäärä menee gammasäteilyn energiaksi. Deuteronin massan ja vedyn ja neutronin massan erotusta kutsutaan massakadoksi. Sitä vastaavaa energiaa kutsutaan systeemin sidosenergiaksi, joka vastaa sitä energiaa, jolla nukleonit pysyvät koossa muodostaen ytimen. Toisaalta sidosenergia on siis se energiamäärä, joka vapautuu (gammasäteilynä) kun deuteroni muodostuu vedystä ja neutronista, ja toisaalta sitä vastaava energiamäärä vaaditaan hajottamaan deuteroni vedyksi ja neutroniksi.

TMW92
Seuraa 
Viestejä23
nilkki
Ytimen massa on pienempi kuin sen muodostamien yksittäisten nukleonien yhteenlaskettu massa, koska ydin muodostuu sellaisessa reaktiossa, jossa osa energiasta karkaa pois esim. gammasäteilynä. Esim. deuteronin muodostumisreaktio tavallisesta vedystä ja neutronista on

H-1 + n -> H-2 + γ,

missä deuteronin lepoenergia on 2,23 MeV pienempi kuin vedyn ja neutronin yhteenlaskettu lepoenergia. Erotusta vastaava energiamäärä menee gammasäteilyn energiaksi. Deuteronin massan ja vedyn ja neutronin massan erotusta kutsutaan massakadoksi. Sitä vastaavaa energiaa kutsutaan systeemin sidosenergiaksi, joka vastaa sitä energiaa, jolla nukleonit pysyvät koossa muodostaen ytimen. Toisaalta sidosenergia on siis se energiamäärä, joka vapautuu (gammasäteilynä) kun deuteroni muodostuu vedystä ja neutronista, ja toisaalta sitä vastaava energiamäärä vaaditaan hajottamaan deuteroni vedyksi ja neutroniksi.




Valaisevaa ja makes sense. Tänks!

Suosituimmat

Uusimmat

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Uusimmat

Suosituimmat