Bindungsenergien

Kern- und Strahlungsphysikvorlesung von Prof. Dr. P. Zimmermann

Der Artikel Bindungsenergien basiert auf der Vorlesungsmitschrift von Moritz Schubotz des 3.Kapitels (Abschnitt 0) der Kern- und Strahlungsphysikvorlesung von Prof. Dr. P. Zimmermann.

Bindungsenergien	Bindungsenergien
		Kernphysik Einleitung Abschirmung radioaktiver Strahlung Alpha-Zerfall Beta-Zerfall Gamma-Zerfall Neutrinoexperimente Paritätsverletzung beim beta-Zerfall Schwache Zerfälle von Pionen und Myonen Synchrotron- und Laserstrahlung Kernradien Bindungsenergien Tröpfchenmodell, Weizsäckersche Massenformel Kerndrehimpulse und elektromagnetische Kernmomente Messung von Kernmomenten Das Schalenmodell des Kerns Kernkräfte Kernzerfälle, Strahlenschutz

Die Abfrage enthält eine leere Bedingung.

Da man die Massenbestimmung mit atomphysikalischen Meßmethoden (Massenspektrometer) durchführt, versteht man unter Mc2 die Masse des Atoms, d.h. man muß noch die Elektronenmassen abzüglich ihrer Bindungsenergien berücksichtigen. Deshalb bezieht man die Masseneinheit 1 m u auf 1/12 der Masse des neutralen e12-Atoms. 2 >"0 -'2 tl mue = 931,VlYMeV/cL u'r ~ 1,60, ,,(0 j = j;;g l7e~>. , ""',,= 0, !>k e.V Prinzip der Massenspektrometrie: Durch die Messung der Energie E = ~mv2 und des Impulses p = mv wird die Masse m = p2/2E bestimmt. - ) {Jr-r TeJ c/"u, ~eJ' ((alle iM. 1eii&cM..t... r-( l!Lt feit / I(/..< Prinzipieller Aufbau eines Energieund Impulsfilters in einern Massenspektrographen durch elektrische bzw. magnetische Felder:

e1. Feld: r = eol->E I~E = 2 ~ l.;mv = eorol~1 ·Energiemessung mv 2 -:::t -> magn. Feld: r = evolMI~p = mv = eorolBI Impulsmessung Ergebnis für Bindungsenergie pro Nukleon B/A

Im Mittel B/A ~ 8 MeV, d.h. ~ 1% der Ruhemasse mpc 2 • 250 Maximum bei ca. A ~ 60 (Eisen), danach wegen wachsender Coulombabstoßung Abnahme um ca. 1 MeV auf B/A ~ 7,5 MeV bei A ~ 230. Größere Unregelmäßigkeiten bei leichten Kernen bis A ~ 20, besonders ausgeprägt bei:

Deuterium p + n -> d + 2,2 MeV Helium d + d -4 a + 24 MeV ,, ) !,oUCue' I(,Q..".(. ? ) I(",v (,ü\A {DU, l...::(e. n re{C,(';Ut nG.\\ cU.U.'j (.,,-'. r CI lou., . [lo.v,e.&. ß l , 6.e-l B/A = 1,1 MeV B(a) = 28 MeV B/A = 7 MeV