Q qiymati (yadroviy fan)

Yadro fizikasi va kimyosida reaksiya uchun Q qiymati yadro reaktsiyasi vaqtida so'rilgan yoki chiqarilgan energiya miqdoridir. Qiymat kimyoviy reaktsiyaning entalpiyasi yoki radioaktiv parchalanish mahsulotlarining energiyasi bilan bog'liq. Uni reaksiyaga kirishuvchi moddalar va mahsulotlar massasidan aniqlash mumkin. Q qiymatlari reaktsiya tezligiga ta'sir qiladi. Umuman olganda, reaksiya uchun musbat Q qiymati qanchalik katta bo‘lsa, reaksiya shunchalik tez boradi va reaksiyaning mahsulotlarga “ma’qul” bo‘lish ehtimoli shunchalik yuqori bo‘ladi.

$Q=(\,m_{\text{r}}-m_{\text{p}}\,)\times {\text{0.9315 GeV }}$

bu yerda massalar o'lchami atom massa birliklarida . Shuningdek, ikkalasi ham $\;m_{\text{r}}\;$ va $\;m_{\text{p}}\;$ mos ravishda reaktiv va mahsulot massalarining yig'indisidir.

Ushbu maqola Mirzo Ulug'bek nomidagi O'zbekisto Milliy Universiteti Fizika fakulteti talabasi Do'stmuhamedova Shahzoda tomonidan wikita'lim loyihasi doirasida ingliz tilidan tarjima qilindi.

Ta'rif

Yadro jarayonining boshlang'ich va oxirgi energiyasi o'rtasidagi energiyaning saqlanishi ${\text{( }}E_{\text{i}}=E_{\text{f}}{\text{ ),}}$ massa-energiya ekvivalentiga asoslangan Q ning umumiy ta'rifini beradi. Har qanday radioaktiv zarrachalar parchalanishi uchun kinetik energiya farqi quyidagicha ifodalanadi:

$Q=K_{\text{f}}-K_{\text{i}}=(\,m_{\text{i}}-m_{\text{f}}\,)\,c^{2}~$

bu yerda K m massaning kinetik energiyasini bildiradi . Ijobiy Q qiymatiga ega bo'lgan reaksiya ekzotermik, ya'ni energiyaning aniq chiqishiga ega, chunki yakuniy holatning kinetik energiyasi boshlang'ich holatning kinetik energiyasidan kattaroqdir. Manfiy Q qiymatiga ega bo'lgan reaksiya endotermikdir, ya'ni sof energiya kiritishni talab qiladi, chunki yakuniy holatning kinetik energiyasi boshlang'ich holatning kinetik energiyasidan kamroq.

Ilovalar

Kimyoviy Q qiymatlari kalorimetriyadagi o'lchovdir. Ekzotermik kimyoviy reaktsiyalar ko'proq o'z-o'zidan sodir bo'ladi va yorug'lik yoki issiqlik chiqarishi mumkin.

$Q=(m_{\text{n}}-m_{\text{p}}-m_{\mathrm {\overline {\nu }} }-m_{\text{e}})c^{2}=K_{\text{p}}+K_{\text{e}}+K_{\overline {\nu }}={\text{0.782 MeV ,}}$

Bu yerda m _n - neytronning massasi, m _p - protonning massasi, m _ν - elektron antineytrinoning massasi va m _e - elektronning massasi; K esa mos keladigan kinetik energiyalardir. Neytron tinch holatda bo'lgani uchun uning boshlang'ich kinetik energiyasi yo'q. Beta-parchalanishda odatiy Q 1 MeV ga teng .

Parchalanish energiyasi mahsulotlar orasida ikkitadan ortiq mahsulot uchun uzluksiz taqsimlanadi. Ushbu spektrni o'lchash mahsulotning massasini topishga imkon beradi. Eksperimentlar neytrinosiz parchalanish va neytrino massasini qidirish uchun emissiya spektrlarini o'rganmoqda; bu davom etayotgan KATRIN tajribasining printsipi.

Shuningdek

• Bog'lanish energiyasi
• Kalorimetr (zarrachalar fizikasi)
• Parchalanish energiyasi
• termoyadroviy energiya olish omili
• Pandemonium effekti

Eslatmalar va havolalar

• „Query input form“. IAEA. – interactive query form for Q-value of requested decay.
• Schuster. „Nuclear energy release; fusion reactions“. Lehigh University (fall 2020). Qaraldi: 2021-yil 5-mart. – demonstrates simply the mass-energy equivalence.