Массаны согог ба холбох энерги
Масын согог ба холболтын энерги нь атомын бүтэц, цөмийн физик, цэргийн хэрэглээ, материйн долгионы бөөмсийн хоёрдмол байдал зэрэг салбаруудыг судлахад тулгардаг хоёр ойлголт юм. Эдгээр ойлголтуудыг тодорхой ойлголттой байх нь тэдний шинж чанарыг ашиглах, ийм салбарт амжилтанд хүрэхийн тулд маш чухал юм. Энэ нийтлэлд бид массын согог ба холболтын энерги гэж юу болох, тэдгээрийн хэрэглээ, массын согог ба холболтын энергийн тодорхойлолт, тэдгээрийн ижил төстэй байдал, эцэст нь массын согог ба холболтын энергийн ялгааг авч үзэх болно.
Масс дефект гэж юу вэ?
Системийн массын согог нь системийн хэмжсэн массын системийн тооцоолсон массаас зөрүү юм. Ийм үйл явдал цөмийн урвалын үед тохиолддог. Жишээлбэл, наранд болж буй цөмийн урвал нь ийм үйл явдал юм. Устөрөгчийн дөрвөн цөм нийлж гелий цөм үүсгэдэг. Энэ процессыг цөмийн нэгдэл гэж нэрлэдэг. Энэ процесст устөрөгчийн дөрвөн цөмийн нийлмэл хэмжсэн масс нь бүтээгдэхүүний нийлмэл массаас их байна. Алга болсон масс нь энерги болж хувирдаг. Энэ ойлголтыг зөв ойлгохын тулд эхлээд энерги буюу материйн массын хоёрдмол байдлыг ойлгох хэрэгтэй. Харьцангуйн онол нь квант механикийн хамт энерги ба массыг сольж болно гэдгийг харуулсан. Энэ нь эрчим хүчийг бий болгодог - орчлон ертөнцийн массыг хадгалах. Гэсэн хэдий ч цөмийн нэгдэл эсвэл цөмийн задралыг танилцуулаагүй тохиолдолд системийн энерги хадгалагдана гэж үзэж болно. Альберт Эйнштейн 1905 онд харьцангуйн онолыг дэвшүүлснээр сонгодог бараг бүх зүйл задарсан. Тэрээр цааш нь долгион нь заримдаа бөөмс шиг, бөөмс нь долгион шиг ажилладаг болохыг харуулсан. Үүнийг долгионы бөөмийн хоёрдмол байдал гэж нэрлэдэг байв. Энэ нь масс ба энерги хоёрын нэгдмэл байдалд хүргэсэн. Энэ хоёр хэмжигдэхүүн нь материйн хоёр хэлбэр юм. Алдарт E=mc2 тэгшитгэл нь m массаас гаргаж авах энергийн хэмжээг өгдөг.
Холбоо барих энерги гэж юу вэ?
Холбооны энерги нь систем нь хязгаарлагдмал нөхцөл байдлаас хязгаарлагдмал нөхцөл рүү шилжих үед ялгардаг энерги юм. Системийг авч үзвэл энэ нь эрчим хүчний алдагдал юм. Гэсэн хэдий ч холболтын энергийн тухай конвенц нь үүнийг эерэг гэж хүлээн авах явдал юм. Төгсгөлийн системийн нийт потенциал энерги нь систем нь хязгаарлагдмал төлөвт шилжих үед анхны системээс үргэлж бага байдаг. Эргээд энэ холболтын энерги нь системийн холболтыг таслахад шаардлагатай байдаг. Цөмийн урвалын хувьд энэ холболтын энерги нь массын согог хэлбэрээр ирдэг. Системийн холболтын энерги өндөр байх тусам систем илүү тогтвортой байдаг. Бонд үүсэх нь үргэлж экзотермик урвал байдаг бол холбоо тасрах нь үргэлж эндотермик байдаг. Молекул үүсэх болон молекул хоорондын холбоо үүсэхийн тулд холбох энерги нь дулаан эсвэл цахилгаан соронзон цацраг хэлбэрээр ялгардаг.
Массаны согог болон холбох энерги хоёрын ялгаа юу вэ?
• Массын согог нь системийн тооцоолсон масс болон системийн хэмжсэн массын зөрүү бөгөөд холболтын энерги нь анхны систем болон холбогдох системийн хоорондох нийт энергийн зөрүү юм.
• Цөмийн урвалын үед холболтын энерги нь системийн массын гэмтэлтэй тохирч байна.