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In fisica nucleare e in chimica nucleare, il Q valore per una reazione nucleare è l'ammontare di energia rilasciata o assorbita dalla reazione.

Considerata la semplice reazione

la legge di conservazione dell'energia può essere espressa come

Dove K è l'energia cinetica ed m è la massa a riposo. Riscrivendo tale relazione nella forma

è possibile definire il Q valore come:

Una reazione con un Q valore positivo (Q > 0) è detta esotermica poiché rilascia energia, in quanto l'energia cinetica finale è maggiore di quella iniziale. Una reazione con un Q valore negativo (Q < 0) è detta endotermica poiché assorbe energia, in quanto l'energia cinetica finale è minore di quella iniziale.[1]

Il Q valore è utilizzato anche in fisica delle particelle, per esempio nella Sargent's rule, che afferma che la frequenza delle interazioni deboli è proporzionale a Q5. Il Q valore corrisponde all'energia cinetica rilasciata nel decadimento della particella a riposo. Per esempio, nel decadimento beta del neutrone:[2]

dove mn è la massa del neutrone, mp è la massa del protone, mν è la massa dell'antineutrino elettronico ed me è la massa dell'elettrone.

NoteModifica

  1. ^ In reazioni di questo tipo, il Q valore rappresenta quindi l'energia di soglia da fornire ai reagenti affinché la reazione avvenga.K.S. Krane, p. 381
  2. ^ B.R. Martin and G. Shaw, p. 34.

BibliografiaModifica

Collegamenti esterniModifica