ข้อบกพร่องมวลเทียบกับพลังงานผูกพัน
ข้อบกพร่องของมวลและพลังงานยึดเหนี่ยวเป็นแนวคิดสองประการที่พบในการศึกษาสาขาต่างๆ เช่น โครงสร้างอะตอม ฟิสิกส์นิวเคลียร์ การประยุกต์ใช้ทางทหาร และความเป็นคู่ของอนุภาคคลื่นของสสาร จำเป็นต้องมีความเข้าใจที่ชัดเจนในแนวคิดเหล่านี้เพื่อนำคุณสมบัติไปใช้ให้เกิดประโยชน์สูงสุดในสาขาดังกล่าว ในบทความนี้ เราจะพูดถึงข้อบกพร่องของมวลและพลังงานยึดเหนี่ยว การใช้งาน คำจำกัดความของข้อบกพร่องมวลและพลังงานยึดเหนี่ยว ความคล้ายคลึง และความแตกต่างระหว่างข้อบกพร่องมวลและพลังงานการจับ
จุดบกพร่องคืออะไร
มวลข้อบกพร่องของระบบคือความแตกต่างของมวลที่วัดได้ของระบบกับมวลที่คำนวณได้ของระบบ เหตุการณ์ดังกล่าวเกิดขึ้นในปฏิกิริยานิวเคลียร์ ตัวอย่างเช่น ปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่เกิดขึ้นในดวงอาทิตย์เป็นเหตุการณ์ดังกล่าว นิวเคลียสของไฮโดรเจนสี่ตัวรวมกันเป็นนิวเคลียสของฮีเลียม กระบวนการนี้เรียกว่านิวเคลียร์ฟิวชั่น ในกระบวนการนี้ มวลรวมที่วัดได้ของนิวเคลียสไฮโดรเจนสี่ตัวจะมากกว่ามวลรวมของผลิตภัณฑ์ มวลที่หายไปจะกลายเป็นพลังงาน เราต้องเข้าใจพลังงาน – ความเป็นคู่ของมวลของสสารก่อน จึงจะเข้าใจแนวคิดนี้อย่างเหมาะสม ทฤษฎีสัมพัทธภาพร่วมกับกลศาสตร์ควอนตัมแสดงให้เห็นว่าพลังงานและมวลเป็นสิ่งที่ใช้แทนกันได้ สิ่งนี้ทำให้เกิดการอนุรักษ์พลังงาน - มวลของจักรวาล อย่างไรก็ตาม เมื่อไม่นำเสนอนิวเคลียร์ฟิวชันหรือนิวเคลียร์ฟิชชัน ถือได้ว่าพลังงานของระบบถูกอนุรักษ์ไว้ เมื่ออัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ ตั้งสมมติฐานเกี่ยวกับทฤษฎีสัมพัทธภาพในปี ค.ศ. 1905 แทบทุกเรื่องคลาสสิกก็พังทลายลงเขาแสดงต่อไปว่าบางครั้งคลื่นก็มีพฤติกรรมเหมือนอนุภาค และอนุภาคก็มีพฤติกรรมเหมือนคลื่น สิ่งนี้เรียกว่าความเป็นคู่ของอนุภาคคลื่น สิ่งนี้นำไปสู่การพร้อมเพรียงกันระหว่างมวลและพลังงาน ปริมาณทั้งสองนี้เป็นสสารสองรูปแบบ สมการที่มีชื่อเสียง E=mc2 ให้พลังงานที่เราหาได้จากมวล m
พลังงานผูกมัดคืออะไร
พลังงานที่ยึดเหนี่ยวคือพลังงานที่ปล่อยออกมาเมื่อระบบถ่ายโอนจากสถานการณ์ที่ไม่ผูกมัดไปยังสถานการณ์ที่ถูกผูกไว้ เมื่อพิจารณาถึงระบบแล้ว นี่คือการสูญเสียพลังงาน อย่างไรก็ตาม แบบแผนสำหรับพลังงานผูกมัดก็คือการมองในแง่บวก พลังงานศักย์รวมของระบบสุดท้ายจะต่ำกว่าระบบเริ่มต้นเสมอเมื่อระบบถ่ายโอนไปยังสถานะที่ถูกผูกไว้ ในทางกลับกัน พลังงานยึดเหนี่ยวนี้จำเป็นต้องทำลายการผูกมัดของระบบ สำหรับปฏิกิริยานิวเคลียร์ พลังงานยึดเหนี่ยวนี้มาในรูปของมวลบกพร่อง พลังงานยึดเหนี่ยวของระบบสูงขึ้น ระบบก็จะมีเสถียรภาพมากขึ้นการก่อตัวของพันธะมักเป็นปฏิกิริยาคายความร้อนในขณะที่การแตกของพันธะมักจะดูดความร้อนเสมอ สำหรับการก่อรูปโมเลกุลและการเกิดพันธะระหว่างโมเลกุล พลังงานยึดเหนี่ยวจะถูกปลดปล่อยออกมาในรูปของความร้อนหรือรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า
มวลข้อบกพร่องและพลังงานยึดเหนี่ยวต่างกันอย่างไร
• ข้อบกพร่องมวลคือความแตกต่างระหว่างมวลที่คำนวณได้ของระบบและมวลที่วัดได้ของระบบ ในขณะที่พลังงานจับคือผลต่างของพลังงานทั้งหมดระหว่างระบบเริ่มต้นและระบบที่ถูกผูกไว้
• ในปฏิกิริยานิวเคลียร์ พลังงานยึดเหนี่ยวจะสัมพันธ์กับข้อบกพร่องของระบบ