Mass Defect vs Binding Energy
Le défaut de masse et l'énergie de liaison sont deux concepts rencontrés dans l'étude de domaines tels que la structure atomique, la physique nucléaire, les applications militaires et la dualité onde-particule de la matière. Il est essentiel d'avoir une compréhension claire de ces concepts afin d'appliquer leurs propriétés et d'exceller dans ces domaines. Dans cet article, nous allons discuter de ce que sont le défaut de masse et l'énergie de liaison, leurs applications, les définitions du défaut de masse et de l'énergie de liaison, leurs similitudes et enfin les différences entre le défaut de masse et l'énergie de liaison.
Qu'est-ce qu'un défaut de masse ?
Le défaut de masse d'un système est la différence entre la masse mesurée du système et la masse calculée du système. De tels événements se produisent dans les réactions nucléaires. Par exemple, la réaction nucléaire qui se déroule dans le soleil est un tel événement. Quatre noyaux d'hydrogène fusionnent pour former un noyau d'hélium. Ce processus est connu sous le nom de fusion nucléaire. Dans ce processus, la masse combinée mesurée des quatre noyaux d'hydrogène est supérieure à la masse combinée des produits. La masse manquante est transformée en énergie. Il faut d'abord comprendre l'énergie - la dualité de masse de la matière, pour bien comprendre ce concept. La théorie de la relativité ainsi que la mécanique quantique ont montré que l'énergie et la masse sont interchangeables. Cela donne lieu à la conservation de l'énergie et de la masse de l'univers. Cependant, lorsque la fusion nucléaire ou la fission nucléaire n'est pas présentée, on peut considérer que l'énergie d'un système est conservée. Avec Albert Einstein postulant la théorie de la relativité en 1905, presque tout ce qui était classique s'est effondré. Il a ensuite montré que les ondes se comportaient parfois comme des particules et que les particules se comportaient comme des ondes. C'était ce qu'on appelait la dualité des particules d'onde. Cela a conduit à l'unisson entre la masse et l'énergie. Ces deux quantités sont deux formes de matière. La célèbre équation E=mc2 nous donne la quantité d'énergie qui peut être obtenue à partir de m quantité de masse.
Qu'est-ce que l'énergie de liaison ?
L'énergie de liaison est l'énergie libérée lorsqu'un système passe d'une situation non liée à une situation liée. Lorsque le système est considéré, il s'agit d'une perte d'énergie. Cependant, la convention pour l'énergie de liaison est de la prendre comme positive. L'énergie potentielle totale du système final est toujours inférieure à celle du système initial lorsqu'un système passe à un état lié. À son tour, cette énergie de liaison est nécessaire pour rompre la liaison du système. Pour les réactions nucléaires, cette énergie de liaison se présente sous la forme d'un défaut de masse. Plus l'énergie de liaison d'un système est élevée, plus le système est stable. La formation d'une liaison est toujours une réaction exothermique tandis que la rupture d'une liaison est toujours endothermique. Pour la formation moléculaire et la formation de liaisons intermoléculaires, l'énergie de liaison est libérée sous forme de chaleur ou de rayonnement électromagnétique.
Quelle est la différence entre le défaut de masse et l'énergie de liaison ?
• Le défaut de masse est la différence entre la masse calculée du système et la masse mesurée du système, tandis que l'énergie de liaison est la différence d'énergie totale entre le système initial et le système lié.
• Dans les réactions nucléaires, l'énergie de liaison correspond au défaut de masse du système.
