Dia 1

1. Structuur van een atoomkern
(a) nucleonen, massagetal, atoomnummer
A
E
Z
protonen (Z)
neutronen (N)
aantal nucleonen (A = N + Z)
(b) krachten tussen de nucleonen
kracht tussen protonen
= Coulombkracht
= afstoting
instabiliteit van de nuclide
kracht tussen protonen en neutronen of tussen neutronen
= kernkracht
= aantrekking
stabiliteit van de nuclide
(c) berekening van de krachten
coulombkracht
kernkracht
(d) notatie voor elektron, proton en neutron
1
1
n
0
0
p
1
e
-1
2. Stabiliteit van een atoomkern
(a) aantal neutronen
i.f.v. het aantal protonen
neutronenoverwicht
zorgt voor stabiliteit
(b) geünifieerde atoommassaeenheid (a.m.e.)
1 u = 1,660566.10-27 kg
( = massa van een 12C-atoom/12)
De eenheid kg is een veel te grote eenheid voor de studie
van atoomkernen. Sinds 1959 gebruikt men, om praktische
redenen, de geünifieerde atoommassaeenheid.
(c) massadefect (Δm) en bindingsenergie (ΔE)
massa proton: 1,007276 u
massa neutron: 1,008665 u
massa deuteron: 2,013554 u
massadefect (Δm) =
(som v.d. massa’s van de nucleonen) – (massa van de nuclide)
Δm = 0,002387 u
Bij het vormen van de nuclide is er blijkbaar massa verdwenen.
Einstein verbond massa met energie in zijn bekende formule:
E = mc²
M.a.w. door het verlies in massa of het massadefect (Δm) bij het
vormen van de nuclide betekent dat er energie (ΔE) is vrijgekomen.
Deze energie noemen we de bindingsenergie.
Een massadefect Δm = 1u betekent
een bindingsenergie van 931,5 MeV (of 14,93.10-11J)
(d) verband tussen stabiliteit en bindingsenergie
massadefect deuteron: Δm = 0,002387 u
bindingsenergie deuteron: ΔE = 2,223 MeV
aantal nucleonen in deuteron: 2
bindingsenergie per nucleon = ΔE /A
= energie die nodig is om 1 nucleon uit de kern te verwijderen
bindingsenergie per nucleon voor deuteron:
ΔE/A = 1,112 MeV
Hoe groter de bindingsenergie per nucleon, hoe stabieler de nuclide