Κατά τον υπολογισμό της μάζας ενός πυρήνα ουρανίου-235, μπορούμε απλά να αφαιρέσουμε τη μάζα των ηλεκτρονίων από τη δεδομένη μάζα ενός ατόμου ουρανίου-235;

Κατά τον υπολογισμό της μάζας ενός πυρήνα ουρανίου-235, μπορούμε απλά να αφαιρέσουμε τη μάζα των ηλεκτρονίων από τη δεδομένη μάζα ενός ατόμου ουρανίου-235;
Anonim

Απάντηση:

Ναί.

Η ηλεκτροστατική ενέργεια δέσμευσης των ηλεκτρονίων είναι μια μικρή ποσότητα σε σύγκριση με την πυρηνική μάζα και επομένως μπορεί να αγνοηθεί.

Εξήγηση:

Γνωρίζουμε αν συγκρίνουμε τη συνδυασμένη μάζα όλων των νουκλεονίων με το άθροισμα των μεμονωμένων μαζών όλων αυτών των νουκλεονίων, θα το βρούμε αυτό

η συνδυασμένη μάζα είναι μικρότερη από το άθροισμα των μεμονωμένων μαζών.

Αυτό είναι γνωστό ως μαζικό ελάττωμα ή μερικές φορές ονομάζεται επιπλέον μάζα.

Αντιπροσωπεύει την ενέργεια που απελευθερώθηκε όταν σχηματίστηκε ο πυρήνας, που ονομάζεται δεσμευτική ενέργεια του πυρήνα.

Ας αξιολογήσουμε την ενέργεια δέσμευσης των ηλεκτρονίων στον πυρήνα.

Πάρτε το παράδειγμα του αργού για το οποίο δίνονται τα δυναμικά ιονισμού για τα 18 ηλεκτρόνια του.

Το άτομο αργού έχει 18 πρωτόνια και συνεπώς έχει φορτίο # 18e ^ + # Η συνολική ενέργεια ιοντισμού για 18 ηλεκτρόνια είναι # approx14398eV #

Η πραγματική ενέργεια ιοντισμού για την αφαίρεση όλων των 92 ηλεκτρονίων του ουρανίου-235 πρέπει να υπολογιστεί λαμβάνοντας το άθροισμα της ενέργειας ιονισμού κάθε ηλεκτρόνιου. Τώρα γνωρίζουμε ότι όλα τα ηλεκτρόνια βρίσκονται πιθανότατα πιο μακριά από τον πυρήνα. Ωστόσο, με την αύξηση του πυρηνικού φορτίου το μέγεθος των εσωτερικών τροχιακών καθίσταται μικρό.

Για να κάνουμε μια αξιολόγηση, χρησιμοποιούμε έναν πολλαπλασιαστικό παράγοντα # = "Αριθμός συνολικών ηλεκτρονίων στο άτομο ουρανίου" / 18 #

#: "Συνολική ενέργεια ιοντισμού για 92 ηλεκτρόνια U" περίπου "(Συνολική ενέργεια ιονισμού για 18 ηλεκτρόνια αργού)" xx 92/18 #

Δεξιά πλευρά της προσέγγισης # = 14398xx92 / 18approx0.073590MeV #

Ξέρουμε ότι # 1 a.m.u.- = http: // 12 "του C" ^ 12 "άτομο" = 1.6606xx10 ^ -2kg #

και επίσης 1 π.μ. με τη βοήθεια του

Ως τέτοια, εκτιμάται η ηλεκτροστατική δέσμευση ενέργειας των 92 ηλεκτρονίων στον πυρήνα του ουρανίου# 0.07359 / 931.5approx 7.9xx10 ^ -5am u #

Αυτή είναι μια πολύ μικρή ποσότητα ακόμη και σε σύγκριση με τη μάζα του μικρότερου πυρήνα και συνεπώς μπορεί να αγνοηθεί για όλους τους πρακτικούς σκοπούς.