Der Massendefekt - Bindungsenergie berechnen (Physik)
Think Logic
https://www.youtube.com/watch?v=-Ye1LWIZDhs

Transkript (automatisch erstellt)

0:00 zum heutigen video schauen wir uns den sogenannten massen effekt und die bindungsenergie von atomkernen haben das ganze machen wir anhand des beispiels
0:07 eines helium atoms ein hämatom das besteht aus zwei protonen und zwei neutronen im kern und zwei elektronen in der atom- hülle und wir wollen in diesem
0:16 video die bindungsenergie dieses atomkerns bereichern das heißt wie viel energie müsste man aufwenden um diesen atomkern wieder in seine einzelnen
0:25 bestandteile zu zerlegen das heißt in zwei protonen und in zwei neutronen wir wenn wir diese bindungsenergie berechnen wir werden zuerst einmal die masse des
0:35 atomkerns und einmal die masse der einzelnen teilchen berechnen dann werden wir sehen dass diese atomkern leichter ist als die einzelnen teilchen aus denen
0:43 diese atom kern besteht und aus dieser massen differenz können wir uns mit hilfe der formel ist gleich c-quadrat die energie differenz des kerns und der
0:54 einzelnen teilchen berechnen und diese energie die ist dann die bindungsenergie also machen wir das mal stehen wir das ganze immer schritt für schritt durch
1:01 wir brauchen für diese rechnung einmal die masse eines neutrons die masse des protons die masse eines elektrons und die masse eines helium atoms ich habe
1:10 diese massen in der sogenannten atomaren massen einheit ag eine atomare masseinheit ist ungefähr 1,6 mal 10 hoch minus
1:21 27 kilo also eine extrem kleine einheit neutronen hat ungefähr eine atomare masseinheit genauso ein proton ein elektron ist vielleicht das hat ungefähr
1:33 0,005 atomarer maßeinheiten und ein hämatom hat ungefähr vier atomarer massen einheiten zuerst wenn wir jetzt die masse des atomkerns des hämatoms
1:43 berechnen dazu ziehen wir von der gesamtmasse des atoms die masse dieser beiden elektronen ab und dann erhalten wir folgenden wird die masse des
1:53 atomkerns sich die masse des gesamten atoms - den zwei elektronen und dann erhalten wir 0,9 1505 atomare maßeinheiten das ist die masse des
2:04 atomkerns sie ist dass die logischerweise etwas kleiner ist als die masse des gesamt tops jetzt können wir uns den sogenannten
2:11 massen defekt berechnen der massen effekt dass es die differenz der massen der ein zeichen und des vollständigen atomkerns das heißt die masse der
2:21 teilchen - der masse des kerns wir haben zwei protonen und zwei neutronen das heißt die masse der teilchen ist zweimal die masse eines neutrons plus zweimal
2:31 die masse eines brotes und dann für die massen differenz noch - der masse des atomkerns und hier halten jetzt einen wert von 0,0 3074 atomarer maßeinheiten
2:43 das heißt du siehst dass diese atomkerne tatsächlich leichter ist als die einzelnen teilchen das kann man sich folgendermaßen erklären die energie
2:52 dieses atomkerns dies kleiner als die der einzelnen teilchen weil wir müssen ja energie aufwenden um diesen atomkern zu spalten und wenn wir energie
3:02 aufwenden müssen um den zu spalten haben die einzelnen teilchen eine größere energie und aufgrund der einsteinschen form ist die energie proportional zum
3:10 masse das heißt wer eine höhere energie haben dann haben sie auch eine höheren masse so jetzt können wir uns aus dieser massen differenz mit hilfe dieser formel
3:21 die bindungsenergie dieses atomkerns ausrechnen das machen wir folgendermaßen wir müssen für die bindungsenergie nur die energie differenz der einzug
3:30 teilchen und des kerns ausrechnen dass die energie der teilchen - der energie des kerns dazu verwenden wir diese formen die energie der teilchen ist
3:40 gleicht im massenmarkt c quadrat - der masse des kerns separat jetzt können wir aus dieser gleichung einmal ein c quadrat ausheben und das was wir jetzt
3:50 hier stehen haben sie nichts anderes erstellt das steht genau hier oben das haben wir uns schon ausgerechnet das heißt die bindungsenergie ist gm die
4:01 massen differenz mal sie zum quadrat wir müssen jetzt hier in dieser form eigentlich nur noch die werte einsetzen wir wissen welcher m ist das hier und c
4:11 quadrat ist ja die lichtgeschwindigkeit zum quadrat das ist drei mal 10 hoch acht meter pro sekunde zum quadrat wir machen uns das leben einfach und
4:22 zwar kann man mit diesen einheiten etwas herum spielen dann sieht man dass diese dass diese lichtgeschwindigkeit zum quadrat gleich
4:29 931 5 mega elektronenvolt pro atom masseinheit ist dieser wert der kommt einfach raus wenn du diese einheiten in diese einheiten umwandeln und diesen
4:42 wert findet man auch in vielen formelsammlungen für c quadrat und der wert bietet sich natürlich in diesem fall perfekt an weil wir auch hier die
4:50 atomare masseinheit haben sei es setzen wir für dtm und separat diese werte ein dass sie das ganze folgendermaßen aus der dm mal c quadrat wenn du diese
5:02 beiden zahlen wert multipliziert das solltest du auf 28,3 kommen die einheiten sie auch ganz einfach hier kürzt sich weg und es bleibt nur noch
5:11 mega elektronenvolt übrig das heißt die bindungsenergie dieses atomkerns ist gleich 28,3 mega elektronenvolt diese energien die müsste man aufwenden um den
5:24 atomkern zu spalten was du jetzt noch weitere videos zu erkennen für sie könnte radioaktivität anschauen willst dann verlinke ich die playlist wo du
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