蘑菇云
原子弹爆炸产生蘑菇云。原子弹威力如此之大就是因为原子核发生变化时产生巨大的原子能。
原子能有多大?我们作一个小小的计算:
氖的原子核是由一个质子和一个中子组成的。质子的质量 mh=1.007825 原子单位,中子的质量为 mn=1.008665 原子单位,两者相加
mh+mn=2.016490 原子单位
可是氘的原子核的质量 mD=2.014102 原子单位,可见质子和中子结合成氘的原子核时,质量减少了:
△m=(mh+mn)-mD=2.016490-2.014102
=0.002388 原子单位=3.965×10-30 千克
因为 1 原子单位是以碳原子质量的 1/12 来规定的,所以,1 原子单位
=l.660565×10-27 千克
根据爱因斯坦狭义相对论原理:相应于一定质量的物质,就有一定的能量,设其质量为 m,相应能量为 E,光速为 c,有关系式:
E=mc2
由上述关系式,也可以得出:在结合成原子核发生质量亏损时,也就有相应的能量释放:
△E=△mc2
现在 △m=3.965×10-30 千克
所以 △E=3.965×10-30 千克×(3×108 米/秒)2
=3.57×10-13 焦耳=2.23×106 电子伏特
可见形成一个氘核就要释放 2.23×106 电子伏特的能量。