Type energi lagret i en Atom

Det meste af energien lagret i et atom er fundet i dens kerne . Jupiterimages / Photos.com / Getty Images

I hans specielle relativitetsteori, Albert Einstein sagde, at masse og energi er ækvivalente og kan omdannes til hinanden.Det er her udtrykket E = mc ^ 2 kommer fra, hvor E står for energi, m står for masse og c står for lysets hastighed.Dette er grundlaget for kerneenergi, hvor massen i et atom kan omdannes til energi.Energi findes også uden for kernen af ​​subatomare partikler holdes sammen af ​​den elektromagnetiske kraft.

Electron energi niveauer

  • Energy kan findes i de elektron orbitaler af et atom, holdt på plads af den elektromagnetiske kraft.Negativt ladede elektroner kredser en positivt ladet kerne, og afhængigt af, hvor meget energi de besidder, findes de i forskellige orbitale niveauer.Når nogle atomer absorberer energi, er deres elektroner siges at være "spændt" og springe til et højere niveau.Når elektronerne falde tilbage til deres oprindelige energitilstand, vil de udsender energi i form af elektromagnetisk stråling, oftest som synl

    igt lys eller varme.Derudover, når elektroner deles med en anden atom i færd med kovalent binding, er energi lagret i bindingerne.Når disse bindinger brydes, er energien efterfølgende frigives, oftest i form af varme.

Nuclear Energy

  • meste af den energi, der kan findes i et atom er i form af den nukleare masse.Kernen af ​​et atom indeholder protoner og neutroner, der holdes sammen af ​​den stærke kernekraft.Hvis denne kraft skulle blive afbrudt, vil kernen rive fra hinanden og frigive en del af dens masse som energi.Dette er kendt som fission.En anden fremgangsmåde, kendt som fusion, finder sted, når to kerner kommer sammen for at danne en mere stabil kerne, frigiver energi i processen.

Einsteins Relativitetsteori

  • Så hvor meget energi er lagret i kernen af ​​et atom?Svaret er ganske meget i forhold til hvor lille partiklen faktisk er.Einsteins specielle relativitetsteori indeholder ligningen E = mc ^ 2, hvilket betyder, at energien i sagen svarer til dets masse ganget med kvadratet på lysets hastighed.Konkret massen af ​​en proton er 1,672 x 10 ^ -27 kg, men det indeholder 1,505 x 10 ^ -10 joule.Det er stadig et lille antal, men når det udtrykkes i den virkelige verden udtryk, bliver det enorme.Den lille mængde hydrogen i en liter vand, for eksempel, er omkring 0,111 kg.Det svarer til 1 x 10 ^ 16 joule, eller den producerede energi ved at brænde en million liter benzin.

Nuclear Energy

  • Da omdannelsen af ​​masse til energi giver sådan en svimlende mængde energi fra relativt små masser, det er en fristende brændstof kilde.Men at få reaktionen til at finde sted under sikre og kontrollerede forhold kan være en udfordring.De fleste atomkraft kommer fra fission af uran til mindre partikler.Dette forårsager ikke forurening, men det gør producere farligt radioaktivt affald.Alligevel atomkraft tegner sig for en lidt mindre end 20 procent af den magt krav fra USA.

449
0
1
Gymnasium