Google ClassroomGoogle Classroom
GeoGebraGeoGebra Classroom

A magmodell energiatagjai másolata

Az animáció megmutatja, hogy az atommagok cseppmodellje és héjmodellje milyen energiatagokat tartalmaz, ezek hogyan modellezhetők, és hogyan közelíthető meg segítségükkel a kísérletileg kapott energiafüggvény.

A következőkben egy olyan magmodell összetevőivel ismerkedhetsz meg, ami mind klasszikus fizikai, mind kvantummechanikai megfontolásokat felhasznál a kötési energia értelmezéséhez. Az interaktív alkalmazás elindításakor megjelenő koordináta-rendszerben az egy nukleonra jutó kötési energiát (fajlagos kötési energia) ábrázolhatjuk a tömegszám függvényében. A grafikon felett lehetőséged van a modell által meghatározott energiatagok kiválasztására.

1. feladat

Elevenítsd fel korábbi ismereteid! a) Mik azok a nukleonok? b) Mit határoz meg a rendszám és a tömegszám? c) Milyen kölcsönhatás felel a nukleonok egyben tartásáért? d) Milyen tulajdonságai vannak ennek a kölcsönhatásnak? e) Hogyan határozható meg méréssel a kötési energia?

2. feladat

Válaszold meg a töltött folyadékcsepp-modellre vonatkozó kérdéseket!

a) Milyen megállapítást tesz a modell az atommagra vonatkozóan? b) Mi alapján tehetők ezek a feltételezések? c) Kapcsold be a térfogati energia tagot, figyeld meg a függvényt! Minek a hatását veszi figyelembe ez a tag? d) Kapcsold be a felületi energia tagot, és figyeld meg a függvényt! Mit veszünk figyelembe ezzel a taggal? Figyeld az előjelét! e) Kapcsold be a Coulomb-energia tagot, és figyeld meg a függvényt! Mit veszünk figyelembe ezzel a taggal? Figyeld az előjelét!

3. feladat

Az összefüggés további két tagját nem vagy nem maradék nélkül tudja értelmezni a cseppmodell, ezek az atommag héjmodelljének járulékai, melyek kvantummechanikai megfontolásoknak köszönhetőek.

a) Mi az atommag héjmodelljének alapvető megállapítása?

b) Kapcsold be az aszimmetria tagot, és figyeld meg a függvényt! Mit veszünk figyelembe ezzel a taggal?

c) A teljes energiafüggvény tartalmaz még egy úgynevezett párenergia tagot (Espin)! Mit veszünk figyelembe  ezzel taggal? Milyen értékei lehetnek δ-nak?

Háttérismeret

A fajlagos kötési energiát leíró félempirikus formula: