Massa-defect versus bindende energie
Massadefect en bindingsenergie zijn twee concepten die we tegenkomen in de studie van gebieden zoals atoomstructuur, kernfysica, militaire toepassingen en de dualiteit van materie met golfdeeltjes. Het is van vitaal belang om een duidelijk begrip te hebben van deze concepten om hun eigenschappen toe te passen en uit te blinken in dergelijke gebieden. In dit artikel gaan we bespreken wat massadefect en bindingsenergie zijn, hun toepassingen, de definities van massadefect en bindingsenergie, hun overeenkomsten en tenslotte de verschillen tussen massadefect en bindingsenergie.
Wat is massa-defect?
Massadefect van een systeem is het verschil tussen de gemeten massa van het systeem en de berekende massa van het systeem. Dergelijke gebeurtenissen komen voor bij kernreacties. De nucleaire reactie die in de zon plaatsvindt, is bijvoorbeeld zo'n gebeurtenis. Vier waterstofkernen komen samen om een heliumkern te vormen. Dit proces staat bekend als kernfusie. In dit proces is de gecombineerde gemeten massa van de vier waterstofkernen groter dan de gecombineerde massa van de producten. De ontbrekende massa wordt omgezet in energie. Men moet eerst de energie - massa-dualiteit van materie begrijpen om dit concept goed te begrijpen. De relativiteitstheorie samen met de kwantummechanica toonde aan dat energie en massa onderling uitwisselbaar zijn. Dit geeft aanleiding tot het behoud van energie - massa van het universum. Wanneer kernfusie of kernsplijting echter niet wordt gepresenteerd,er kan van worden uitgegaan dat de energie van een systeem wordt behouden. Toen Albert Einstein in 1905 de relativiteitstheorie postuleerde, viel bijna alles wat klassiek was kapot. Hij ging verder met te laten zien dat golven zich soms gedroegen als deeltjes en deeltjes zich als golven gedroegen. Dit stond bekend als de dualiteit van golfdeeltjes. Dit leidde tot een harmonie tussen massa en energie. Beide grootheden zijn twee vormen van materie. De beroemde vergelijking E = mc2 geeft ons de hoeveelheid energie die kan worden verkregen uit m hoeveelheid massa.
Wat is bindende energie?
Bindende energie is de energie die vrijkomt wanneer een systeem overgaat van een ongebonden situatie naar een gebonden situatie. Als het systeem in overweging wordt genomen, is dit een energieverlies. De conventie voor de bindende energie is echter om het als positief te beschouwen. De totale potentiële energie van het uiteindelijke systeem is altijd lager dan het initiële systeem wanneer een systeem overgaat naar een gebonden toestand. Deze bindingsenergie is op zijn beurt nodig om de binding van het systeem te verbreken. Voor kernreacties komt deze bindingsenergie in de vorm van een massadefect. Hoe hoger de bindingsenergie van een systeem, hoe stabieler het systeem is. De vorming van een binding is altijd een exotherme reactie, terwijl het verbreken van een binding altijd endotherm is. Voor moleculaire vorming en intermoleculaire bindingsvorming wordt de bindingsenergie vrijgegeven als warmte of elektromagnetische straling.
Wat is het verschil tussen massadefect en bindingsenergie?
• Massadefect is het verschil tussen de berekende massa van het systeem en de gemeten massa van het systeem, terwijl bindingsenergie het totale energieverschil is tussen het oorspronkelijke systeem en het gebonden systeem.
• Bij kernreacties komt de bindingsenergie overeen met het massadefect van het systeem.
