Βρείτε το μαζικό ελάττωμα και τη δέσμευση ενέργειας για το τρίτιο εάν είναι ατομικό του IS 3.016049;
Κατανόηση των εννοιών
* μάζα: Η διαφορά μεταξύ της μάζας των συστατικών νουκλεονίων ενός ατόμου (πρωτονίων και νετρονίων) και της πραγματικής μάζας του ατόμου. Αυτή η διαφορά οφείλεται στην ενέργεια δέσμευσης που συγκρατεί τον πυρήνα μαζί.
* Ενέργεια δέσμευσης: Η ενέργεια που απελευθερώνεται όταν οι πυρήνες έρχονται μαζί για να σχηματίσουν έναν πυρήνα. Είναι η ενέργεια που απαιτείται για να σπάσει τον πυρήνα χωριστά στα μεμονωμένα πρωτόνια και τα νετρόνια.
Υπολογισμοί
1. Προσδιορίστε τα στοιχεία:
* Το τρίνιο έχει 1 πρωτόνια και 2 νετρόνια.
* Μάζα ενός πρωτονίου:1.007276 AMU
* Μάζα νετρονίων:1.008665 AMU
2. Υπολογίστε τη συνολική μάζα των πυρήνων:
(1 πρωτόνιο * 1.007276 AMU/Proton) + (2 νετρόνια * 1.008665 AMU/νετρονίου) =3.024606 AMU
3. Υπολογίστε το ελάττωμα μάζας:
Μάζα ελάττωμα =συνολική μάζα νουκλεονίων - πραγματική ατομική μάζα τριτίου
Μάζα ελάττωμα =3.024606 AMU - 3.016049 AMU =0.008557 AMU
4. μετατρέψτε το ελάττωμα μάζας στην ενέργεια (ενέργεια δέσμευσης):
Χρησιμοποιήστε τη διάσημη εξίσωση του Einstein E =MC², πού:
* E =ενέργεια δέσμευσης
* m =ελάττωμα μάζας (μετατρέπεται σε χιλιόγραμμα)
* C =ταχύτητα φωτός (299,792,458 m/s)
* Μετατροπή AMU σε KG: 1 AMU =1,66053906660 × 10⁻² kg
* Calculate binding energy:
E =(0.008557 AMU * 1.66053906660 × 10⁻2 kg/amu) * (299.792.458 m/s) ²
E ≈ 1,279 × 10⁻2 Joules
5.
* mev (mega-electron volts): 1 MeV =1,602 × 10⁻3 joules
* Η ενέργεια δέσμευσης (σε MeV) ≈ (1,279 × 10⁻2 joules) / (1,602 × 10⁻3 joules / mev) ≈ 8,01 MeV
Αποτελέσματα:
* μάζα: 0.008557 AMU
* Ενέργεια δέσμευσης: 8.01 MEV
Σημείωση: Η ενέργεια δέσμευσης εκφράζεται συνήθως σε MeV ανά πυρήνα, έτσι η ενέργεια δέσμευσης ανά νουκλεόνιο για το τρίτιο είναι περίπου 2,67 MeV.
