Unterschied zwischen Massendefekt und Bindungsenergie

Massendefekt vs. Bindungsenergie
 

Massendefekt und Bindungsenergie sind zwei Konzepte, die bei der Untersuchung von Bereichen wie Atomstruktur, Kernphysik, militärische Anwendungen und Wellenpartikel-Dualität der Materie angetroffen werden. Ein klares Verständnis dieser Konzepte ist unabdingbar, um ihre Eigenschaften zu nutzen und in solchen Bereichen hervorzuheben. In diesem Artikel werden wir diskutieren, was Massendefekt und Bindungsenergie sind, ihre Anwendungen, die Definitionen von Massendefekt und Bindungsenergie, ihre Ähnlichkeiten und schließlich die Unterschiede zwischen Massendefekt und Bindungsenergie.

Was ist ein Massenfehler??

Massendefekt eines Systems ist die Differenz der gemessenen Masse des Systems von der berechneten Masse des Systems. Solche Ereignisse treten in Kernreaktionen auf. Zum Beispiel ist die Kernreaktion in der Sonne ein solches Ereignis. Vier Wasserstoffkerne verschmelzen zu einem Heliumkern. Dieser Prozess wird als Kernfusion bezeichnet. In diesem Prozess ist die gemessene Gesamtmasse der vier Wasserstoffkerne größer als die Gesamtmasse der Produkte. Die fehlende Masse wird in Energie umgewandelt. Um diese Vorstellung richtig verstehen zu können, muss man zunächst die Dualität der Materie von Energie und Masse verstehen. Die Relativitätstheorie zusammen mit der Quantenmechanik zeigte, dass Energie und Masse austauschbar sind. Daraus ergibt sich die energetische Massenerhaltung des Universums. Wenn jedoch keine Kernfusion oder Kernspaltung präsentiert wird, kann davon ausgegangen werden, dass die Energie eines Systems erhalten bleibt. Als Albert Einstein 1905 die Relativitätstheorie postulierte, brach fast alles Klassische zusammen. Er zeigte weiter, dass sich Wellen manchmal als Teilchen und als Wellen verhalten. Dies wurde als Wellenpartikel-Dualität bezeichnet. Dies führte zu einem Einklang zwischen Masse und Energie. Diese beiden Größen sind zwei Arten von Materie. Die berühmte Gleichung E = mc² gibt die Energiemenge an, die aus der Masse m erhalten werden kann.

Was ist Bindungsenergie??

Bindungsenergie ist die Energie, die freigesetzt wird, wenn ein System von einer ungebundenen in eine gebundene Situation übergeht. Wenn das System betrachtet wird, ist dies ein Energieverlust. Die Konvention für die Bindungsenergie ist jedoch, sie als positiv zu betrachten. Die potentielle Gesamtenergie des endgültigen Systems ist immer niedriger als das ursprüngliche System, wenn ein System in einen gebundenen Zustand übergeht. Diese Bindungsenergie wird wiederum benötigt, um die Bindung des Systems zu lösen. Bei Kernreaktionen kommt diese Bindungsenergie in Form von Massendefekten. Je höher die Bindungsenergie eines Systems, desto stabiler ist das System. Die Bildung einer Bindung ist immer eine exotherme Reaktion, während das Brechen einer Bindung immer endotherm ist. Für die molekulare Bildung und intermolekulare Bindungsbildung wird die Bindungsenergie als Wärme oder elektromagnetische Strahlung freigesetzt.