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1 In che unità e come si misura la massa ? La massa viene convenzionalmente misurata in unità di masse atomiche (AMU) 1 AMU e pari a 1/12 della massa dell’atomo.

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Presentazione sul tema: "1 In che unità e come si misura la massa ? La massa viene convenzionalmente misurata in unità di masse atomiche (AMU) 1 AMU e pari a 1/12 della massa dell’atomo."— Transcript della presentazione:

1 1 In che unità e come si misura la massa ? La massa viene convenzionalmente misurata in unità di masse atomiche (AMU) 1 AMU e pari a 1/12 della massa dell’atomo di 12 C (Z=6,N=6) Lo strumento per misurare la massa e lo spettrometro di massa

2 2 Lo spettrometro di ASTON Selettore di VelocitàSelettore di massa qE=qvB mv=qBr

3 3 Lo spettrometro di ASTON Si possono separare gli isotopi di un dato elemento e misurarne la relativa abbondanza Kripton 78 Kr0.356% 83 Kr11.5% 80 Kr2.27% 84 Kr57.0% 82 Kr11.6% 86 Kr17.3% M( 36 Kr)= M( 78 Kr) M( 80 Kr)+… M( 86 Kr)+ =83.8 AMU

4 4 L’unità di misura della massa Protone ≈ 1.7x g = AMU Neutrone ≈ 1.7x g = AMU Elettrone ≈ 9.0x g = 5.5x10 -4 AMU 12 C x g = 12 AMU Attenzione ! La massa del 12 C non è uguale alla somma delle masse di 6 p + 6 n + 6 elettroni M( 12 C)=12 ≠ 6x x x PERCHE’ ?

5 5 Energia di Legame del nucleo Il difetto di massa è dovuto al fatto che per separare il nucleo nei suoi componenti occorre una certa energia (energia di legame) Per il principio di equivalenza tra massa ed energia (E=mc 2 ) l’energia di legame corrisponde ad una certa massa

6 6 Energia di Legame di un atomo E p =m p c 2 E e =m e c 2 p e + fotoni Per il principio che l’energia totale di un sistema isolato si conserva abbiamo: o

7 7 Energia di Legame di un nucleo E p =m p c 2 E n =m n c 2 p n Per il principio che l’energia totale di un sistema isolato si conserva per cui per l’energia di legame B del deuterio abbiamo: o Nucleo di Deuterio (D)

8 8 Energia di Legame di un nucleo Attenzione: le masse tabulate nella Tavola periodica degli elementi sono le masse atomiche mentre nel calcolo dell’energia di legame dobbiamo usare le masse nucleari. Le une e le altre sono legate dalla seguente relazione: eV eV Ritornando all’eq. 1

9 9 Energia di Legame di un nucleo Ritornando all’eq. 1 Generalizzando :

10 10

11 11

12 12 Energia di legame per nucleone

13 13

14 14 Energia di legame per nucleone FUSIONEFISSIONE

15 15

16 16 Esercizio La massa dell’idrogeno è UMA e quella del Deuterio è UMA. Calcolare quanto Deuterio c’è in un litro d’acqua

17 17 La forza nucleare Caratteristiche diverse da forze comuni elettromagnetiche e gravitazione E’ la più intensa delle forze conosciute Range molto piccolo  fm La forza non dipende dal tipo di nucleone, protone o neutrone

18 18 La forza nucleare

19 19 Forze fondamentali Forza gravitazionale (Moto dei corpi celesti, meccanica newtoniana) Forza elettromagnetica (Equazioni di Maxwell) Forza nucleare o forte


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