La energía de unión nuclear (BE) es la energía requerida para separar todos los nucleones (protones y neutrones) en el núcleo de un átomo. Aquí le mostramos cómo calcularlo:
1. Determine el defecto de masa:
* Defecto de masa (Δm): Esta es la diferencia entre la masa del núcleo y la suma de las masas de sus protones y neutrones individuales.
* Fórmula: ΔM =(ZM P + Nm n ) - M Nucleus
* Z =número atómico (número de protones)
* N =número de neutrones (número de neutrones)
* M P =Masa de un protón (1.00727647 amu)
* M N =Masa de un neutrón (1.00866492 amu)
* M Nucleus =Masa del núcleo (medido experimentalmente)
2. Convierta el defecto de masa a energía:
* Einstein's Famous Ecation: E =Δmc
* E =energía de unión
* Δm =defecto de masa (en unidades de masa atómica - amu)
* C =Velocidad de la luz (2.99792458 x 10
8
EM)
3. Exprese la energía en la unidad deseada:
* Unidades comunes:
* mev (megaelectron volts): 1 amu =931.494 mev
* Joules: 1 amu =1.49242 x 10
Ejemplo:
Calculemos la energía de unión de helio-4 (
1. Defecto de masa:
* Z =2 (número de protones)
* N =2 (número de neutrones)
* M P =1.00727647 amu
* M N =1.00866492 amu
* M Nucleus =4.00260325 amu (valor experimental)
* Δm =(2 * 1.00727647 + 2 * 1.00866492) - 4.00260325 =0.030378 AMU
2. Conversión de energía:
* E =0.030378 amu * 931.494 mev/amu =28.295 mev
Por lo tanto, la energía de unión del helio-4 es 28.295 MeV.
nota:
* La energía de unión es un valor positivo, que representa la energía liberada cuando los nucleones están unidos en el núcleo.
* Cuanto mayor sea la energía de unión por nucleón, más estable es el núcleo.
* Este cálculo proporciona la energía de unión total. También puede calcular la energía de unión por nucleón dividiendo la energía de unión total por el número de nucleones.
Este método ofrece una buena aproximación de la energía de unión, pero es importante recordar que los valores experimentales pueden diferir ligeramente.
