Page 136 - physics6

122 ฟิสิกส์ เล่ม 6 ฟิสิกส์ เล่ม 6 บทที่ 20 | ฟิสิกส์นิวเคลียร์และฟิสิกส์อนุภาค 123

ำ
ี
ี
นิวคลีออนท่มีแรงยึดเหน่ยวมาก จะต้องใช้พลังงานมากหรือน้อยจึงสามารถทาให้นิวคลีออนในนิวเคลียส
แยกออกจากัน
ำ
ิ
ี
ิ
ครูนาอภิปรายจนสรุปได้ว่า ย่งนิวคลีออนในนิวเคลียสมีแรงยึดเหน่ยวกันมาก ย่งต้องให้พลังงานมาก
เพื่อทำาให้นิวคลีออนแยกจากกัน
่
ั
ู
ิ
ำ
ั
่
ี
ิ
ิ
ิ
ิ
์
ครนาอภปรายเพ่มเตมเกยวกบการวเคราะหผลต่างระหวางมวลของดวเทอรอนกบผลรวมมวลของ
โปรตอนกับนิวตรอนในดิวเทอรอน และ การหาพลังงานท่เทียบเท่าส่วนต่างของมวลดังกล่าว โดยการ
ี
พิจารณาพลังงานที่เทียบเท่ามวล 1 u ตามรายละเอียดในหนังสือเรียน จนสรุปได้ว่า
∙ ในธรรมชาต นิวเคลียสของธาตุและไอโซโทปของธาตุทุกชนิด มีมวลน้อยกว่ามวลรวมของ
ิ
ู
ี
นิวคลีออนท่อย่ภายในนิวเคลียส เน่องจาก การท่นิวคลีออนจะมารวมกันอย่ได้ในนิวเคลียสต้องม ี
ู
ื
ี
ู
ี
การเปล่ยนมวลบางส่วนเป็นพลังงาน สาหรับใช้ในการยึดเหน่ยวให้อย่ร่วมกันเพ่อทาให้นิวเคลียส
ี
ื
ำ
ำ
มีเสถียรภาพ
ั
∙ ส่วนของมวลท่แตกต่างระหว่างมวลรวมของนิวคลีออนท้งหมดในนิวเคลียสกับมวลของนิวเคลียส
ี
ี
ี
่
ึ
ั
น เรยกวา ส่วนพร่องมวล (mass defect, Δm) ซงเทยบเทาพลงงานยดเหนยว (E) ของนิวเคลียส
่
ี
่
ี
่
ึ
้
ตามสมการ (20.1a) และ (20.1b) ในหนังสือเรียน
ี
ครูนาอภิปรายเก่ยวกับการหาส่วนพร่องมวลจากมวลอะตอม ตามรายละเอียดในหนังสือเรียน
ำ
จนสรุปได้ว่า ส่วนพร่องมวลหาได้จาก ผลต่างระหว่างมวลรวมขององค์ประกอบอะตอมกับมวลอะตอมตาม
สมการ (20.2a) – (20.2c) จากนั้น ให้นักเรียนศึกษาตัวอย่าง 20.1 และ 20.2 โดยมีครูเป็นผู้แนะนำา
ั
ี
ครูต้งคาถามให้นักเรียนพิจารณาเปรียบเทียบระหว่างเสถียรภาพของนิวเคลียสท่มีพลังงาน
ำ
ยึดเหนี่ยวมากกับเสถียรภาพของนิวเคลียสที่มีพลังงานยึดเหนี่ยวน้อย โดยใช้ข้อมูลที่ได้จากตัวอย่าง 20.1
และ ตัวอย่าง 20.2 ประกอบการอภิปราย
่
ิ
่
ี
ี
ั
ั
ึ
ี
ั
ใหนกเรยนอภปรายเกยวกบความสมพนธระหวางเสถยรภาพของนวเคลยสกบพลงงานยดเหนยว
ิ
ั
ี
่
ั
์
้
ั
ี
ึ
จนสรุปได้ว่า พลังงานยึดเหน่ยวมีค่ามากข้นตามจานวนนิวคลีออนในนิวเคลียสท่มากข้น แต่เสถียรภาพของ
ี
ี
ึ
ำ
ึ
ึ
ึ
ั
ี
ี
นิวเคลียสไม่ได้ข้นกับพลังงานยึดเหน่ยวเท่าน้น แต่ข้นกับ พลังงานยึดเหน่ยวต่อนิวคลีออน ซ่งเป็นพลังงาน
ี
ำ
เฉล่ยท่ต้องใช้ในการทาให้นิวคลีออนแต่ละอนุภาคในนิวเคลียสแยกออกจากกัน มีค่าตามสมการ (20.3a)
ี
และ (20.3b) ตามรายละเอยดในหนงสอเรยน จากนนใหนกเรยนศกษาความสมพนธระหว่างพลงงานยด
ั
้
ั
์
้
ี
ึ
ื
ั
ึ
ี
ั
ั
ั
ี
E
เหนี่ยวต่อนิวคลีออน ( ) กับเลขมวล (A) จากกราฟในรูป 20.4 ในหนังสือเรียน โดยครูอาจตั้งคำาถามให้
A
นักเรียนอภิปรายเกี่ยวกับกราฟ ดังนี้
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี