Bindningsenergi
Bindningsenergi är den energi som krävs för att bryta upp en förening, såsom en atomkärna eller ett molekyl, till sina komponentdelar. I fysiken används bindningsenergin ofta som en måttstock på styrkan av kraften som håller samman komponentdelarna i en sådan förening. Bindningsenergin är till exempel en viktig faktor inom kärnkraft, då man utnyttjar energin som frigörs vid fissionen.
Bindningsenergi används ofta inom kärnfysiken för att förstå och beskriva förhållandet mellan kärndelar och för att förklara hur kärnor bildas och stabiliseras.
Bindningsenergi mäts som den energi som krävs för att bryta sönder en kärna till sina beståndsdelar, såsom protoner och neutroner. Det finns en viss mängd bindningsenergi i varje kärna, och ju mer energi som krävs för att bryta isär den, desto mer stabil är kärnan.
Bindningsenergi tabell – Hur tolkar man tabellen?
*Insert tabell*
En atomkärnans bindningsenergier beror på antalet neutroner och protoner i kärnan. Den starka kraften har mycket kort räckvidd och har därför svårt att hålla ihop stora atomkärnor. I en tabell som den vi ser ovan plottas Antalet nukleoner i atomkärnan på X-axeln mot bindningsenergi per nukleon på Y-axeln.
Det vi kan säga om tabellen ovan är att om vi ser på små atomkärnor som helium och väte (en proton) så kan vi drastiskt öka bindningsenergin per nukleon om vi slår ihop två mindre kärnor och energi frigörs. Om bindningsenergin per nukleon ökar från vänster till höger i tabellen så är detta ett tecken på att den resulterande kärnan är mer stabil. Om den tvärtemot skulle minska så betyder det ursprungliga kärnan är mer stabil.
Å andra sidan, när vi tittar i de högra kanterna av tabellen (stora atomkärnor) sker fission genom att en stor kärna delas upp i två mindre kärnor och energin frigörs. Om bindningsenergin per nukleon minskar från höger till vänster i tabellen så är detta ett tecken på att de resultatande kärnorna är mer stabila.
Stabila ämnen är kärnor som har en viss bindningsenergi per nukleon och kan inte få en lägre energinivå genom fission eller fusion. Exempel på stabila ämnen är kärnor med jämnt antal protoner och neutroner, som till exempel kärnor med protonantalet Z=50 och neutronantalet N=50.
Exempeluppgift – Beräkna bindningsenergin
Är på ingång!
