İçerik
Bir atomik kütle birimi veya amu, bağlanmamış bir karbon-12 atomunun kütlesinin on beşte biridir ve atomik ve atom altı parçacıkların kütlesini ifade etmek için kullanılır. Joule, Uluslararası Birimler Sistemindeki enerji birimidir. Albert Einsteins Görelilik Teorisi denklemindeki bağlanma enerjisi ve kütle kusuru arasındaki ilişkinin anlaşılması, amu'yu joule'ye dönüştürme işlemini açıklar. Denklemde kütle hatası, çekirdeği bir arada tutan enerjiye dönüştürülen proton ve nötronların “yok edici” kütlesidir.
Joule dönüştürmek 1 amu
Bir çekirdeğin kütlesinin, kendisini oluşturan protonların ve nötronların bireysel kütlelerinin toplamından her zaman daha az olduğunu unutmayın. Kütle kusurunun hesaplanmasında kütle ölçümlerinin tam doğruluğunu kullanın, çünkü kütle arasındaki fark atom kütlesine kıyasla küçüktür. Atom ve partikül kütlelerini hesaplamadan önce üç veya dört önemli haneye yuvarlamak, hesaplanan sıfır kütle kusuruna neden olur.
Atomik kütle birimini (amu) kilograma dönüştürün. Unutma ki 1 amu = 1.66053886 * 10 ^ -27 kg.
"? E " bağlanma enerjisi için Einsteins formülünü yazınız: E E = m m_c ^ 2, burada "" c "2.9979_10 ^ 8 m / s'ye eşit ışık hızıdır; "? m " kütle hatası olup, bu açıklamada 1 amu'ye eşittir.
Einstein denkleminde 1 amu'nun kilogram cinsinden değerini ve ışık hızının değerini değiştirin. Α = 1.66053886_10 ^ -27 kg_ (2.9979 x 10 ^ 8 m / s) ^ 2.
4. Adımdaki formülü izleyerek ’E ’bulmak için hesap makinenizi kullanın.
Bu, cevabınız kg_m ^ 2 / s ^ 2:? E = 1.66053886_10 ^ -27 _8.9874_10 ^ 16 = 1.492393 * 10 ^ -10 olarak verilecektir.
1.4923933_10 ^ -10 kg_m ^ 2 / s ^ 2, joule "J " birimine dönüştürülür. 1 kg_m ^ 2 / s ^ 2 = 1 J olduğunu bilerek, cevabın değeri 1 amu = 1.4923933_10 ^ -10 J olacaktır.
Hesaplama örneği
Lityum-7'nin kütle kusurunu (amu) joule "J " e çevirin. Lityum-7'nin nükleer kütlesi 7.014353 amu'ya eşittir. Lityum nükleon sayısı 7'dir (üç proton ve dört nötron).
Protonların ve nötronların kütlelerine bakın (bir protonun kütlesi 1.007276 amu, nötron kütlesi 1.008665 amu), toplam kütleyi elde etmek için bunları bir araya getirerek ekleyin: (3_1.007276) + (4_1.008665). Sonuç 7.056488 amu'dur. Şimdi, kütle kusurunu bulmak için nükleer kütleyi toplam kütleden çıkarın: 7.056488 - 7.014353 = 0.042135 amu.
Amu'yu kilograma (1 amu = 1.6606_10 ^ -27 kg) dönüştürerek 0.042135 ile 1.6606_10 ^ -27 çarparak. Sonuç 0.0699693_10 ^ -27 kg olacaktır. Einsteins kütle-enerji denkliği formülünü kullanarak (? E =? M_c ^ 2), kilogram cinsinden kütle hatası değerlerini ve enerji bulmak için saniyede metre cinsinden ışık hızı "" "E " E ". E = 0.0699693_10 ^ -27_ (2.9979_10 ^ 8) ^ 2 = 6.28842395_10 ^ -12 kg * m ^ 2 / s ^ 2. Cevabınız "J " joule olacak.