Question

निम्नलिखित आंकड़ों के `alpha-` कण अर्थात हीलियम नाभिक की (i) बंधन ऊर्जा (ii) बंधन ऊर्जा प्रति न्यूक्‍लिऑन ज्ञात कीजिए।
प्रोटॉन का द्रव्यमाऩ. `=1.00728"amu"`
न्यूट्रॉन का द्रव्यमान `=1.00867""amu""`
`alpha` -कण का द्रव्यमान `=4.00150""amu""`

Answer 1

(i) `alpha`- कण हीलियन `(._(2)He^(4))` का नाभिक है। इसमें 2 प्रोटॉन तथा 2 न्यूट्रॉन होते हैं।
2 प्रोटॉनों का द्रव्यमान `=2xx1.00728=2.01456"amu"`
2 न्यूट्रॉनों का द्रव्यमान `=2xx1.00867=2.01734"amu"`
इनका योग `=4.03190"amu"`
यह `alpha` कण में विद्यमान न्यूक्‍लिऑनों का कुल द्रव्यमान है। चूंकि `alpha`- कण (नाभिक) का द्रव्यमान `4.00150"amu"` है। अतः इसके बनने में द्रव्यमान क्षति
`DeltaM=` न्यूक्‍लिऑनों का कुल द्रव्यमान `-` नाभिक (`alpha`- कण) का द्रव्यमान
`=4.03190-4.00151=0.03040 "amu"`
द्रव्यमान ऊर्जा समीकरण `E=mc^(2)` के अनुसार `1 "amu"` द्रव्यमान के तुल्य ऊर्जा `931MeV` होती है। अतः `alpha`- कण की बंधन ऊर्जा
`E_(b)=DeltaM("amu")xx931MeV`
`=0.03040xx931MeV=28.32MeV`
(ii)` alpha`- कण की बंधन ऊर्जा प्रति न्यूक्‍लिऑनों
`E_(bn)=(E_(b))/A=28.32/4=7.08MeV`