高校物理

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5分でわかる!結合エネルギー

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この動画の要点まとめ

ポイント

結合エネルギー

高校物理 原子16 ポイント1 全部 空欄埋める

これでわかる!
ポイントの解説授業
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前回の授業では 質量とエネルギーが等価関係にある ことを学習しました。核反応の前後で、減った質量分が生じるエネルギーに相当するのでしたね。今回は逆に、 原子核に結合エネルギーを与える ことを考えていきましょう。

結合エネルギーとは?

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陽子(p)2個、中性子(n)2個からなるHeの原子核に、エネルギーE[J]を与えると、核子はばらばらに引き離されます。

高校物理 原子16 ポイント1 クマさんのまとめの上の式

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この反応式で与えたエネルギーEのことを 結合エネルギー といいます。 結合エネルギー とは 核をばらばらの核子にするためのエネルギー のことなのです。

核子がばらばらになると、質量は増加

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では、核を壊すための結合エネルギーEはどのように求められるでしょうか?

高校物理 原子16 ポイント1 クマさんのまとめの上の式

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質量とエネルギーが等価関係にある ことを思い出しましょう。反応前のHeの質量をm1、反応後の質量の合計をm2とします。今回は エネルギーを与えているので質量は増加 し、 m1<m2 となるはずですね。

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反応による質量の差をmとすると、 m=m2−m1 となり、この質量mのことを 質量欠損 と言います。増加した質量がmとわかれば、 E=mc2 で結合エネルギーの値を求めることができますね。

高校物理 原子16 ポイント1 クマさんのまとめ 空欄埋める

この授業の先生

鈴木 誠治 先生

知識ゼロからでもわかるようにと、イラストや図をふんだんに使い、難解な物理を徹底的にわかりやすく解きほぐして伝える。

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