ある原子Aと原子Bが融合して原子Cを作り出す場合、Cの質量はAとBの質量を合わせたものより軽くなり、その質量差は原子AあるいはBが予めもっていた強い核力の質量に相当すると聞きました。また、その失われた質量差(核力分)はエネルギーとして放出されると。
原子2つが融合するのだから、核力は2つ分を合わせただけ必要なのではないか、と思ってしまうのですが、そうではないのでしょうか?つまり、例えば陽子1・中性子1をつなぐための核力と陽子2・中性子2をつなぐための核力は同量なのか、という疑問を持ったのです。
物理について勉強を始めたばかりですので、問題の立てかたが適切かどうかわかりませんが、ご理解いただければ幸いです。
A 回答 (1件)
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No.1
- 回答日時:
二つ、あるいは三つの核が融合して一つの核ができるとき、生成される核は
バラバラで存在した時よりもより安定した状態、つまりエネルギーの低い状態
にあります。それは、融合核の基底状態です。一時、励起状態にあっても、
γ線などを出して、基底状態に落ち着きます。
生成核の結合エネルギーを核子(陽子または中性子のこと)の数で割った、
核子当たりの結合エネルギーは、生成核がどれだけ安定かを表わしており、
1)核子の数に比例する引き付けあうエネルギー、
2)核子組成によるエネルギーの補正項、
3)原子核の表面積に比例する表面張力の効果、
4)電荷によるクーロン反発エネルギー、
5)スピンの影響
から求められます。
この結合エネルギーは元に戻す時に加える必要のあるエネルギーでも
あります。
融合核を生成する元の核の特性には、影響しないと考えてよいでしょう。
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