Uranium-235-ytimen massaa laskettaessa, voimmeko vain vähentää elektronien massan annetusta uraani- 235-atomin massasta?

Uranium-235-ytimen massaa laskettaessa, voimmeko vain vähentää elektronien massan annetusta uraani- 235-atomin massasta?
Anonim

Vastaus:

Joo.

Elektronien sähköstaattinen sitoutumisenergia on pieni määrä verrattuna ydinmassaan, ja siksi se voidaan jättää huomiotta.

Selitys:

Tiedämme, jos vertaamme yhdistetyn massan kaikkia nukleoneja kaikkien näiden nukleiinien yksittäisten massojen summan kanssa, havaitsemme, että

yhdistetty massa on pienempi kuin yksittäisten massojen summa.

Tätä kutsutaan massavikaksi tai joskus kutsutaan myös massamääräksi.

Se edustaa energiaa, joka vapautui, kun ydin muodostettiin, nimeltään ydin ytimen sitova energia.

Arvioidaan elektronien sitoutumisenergiaa ytimeen.

Ota esimerkki Argonista, jolle on annettu ionisointipotentiaalia sen 18 elektronille.

Argoniatomissa on 18 protonia ja siksi se on vastuussa # 18e ^ + # Kokonaisionisaatioenergia 18 elektronille on # Approx14398eV #

Todellinen ionisaatioenergia kaikkien uraanin-235 elektronien poistamiseksi on laskettava ottamalla yhteen kunkin elektronin ionisaatioenergia. Nyt tiedämme, että kaikki elektronit ovat todennäköisyydellä sijoitettuja kauempana ytimestä. Kuitenkin ydinvarausnopeuden kasvaessa sisäisten orbitaalien koko pienenee.

Arvioinnissa käytämme kerrointa # = "Kokonaiselektronien lukumäärä uraaniatomissa" / 18 #

#:. "Kokonaisionisaatioenergiaa 92 elektronille U" n. "(Kokonaisionisaatioenergia 18: n elektronin argonille)" xx 92/18 #

Lähentämisen oikea puoli # = 14398xx92 / 18approx0.073590MeV #

Tiedämme sen # 1 a.m.u.- = http: // 12 "C" ^ 12 "atomista" = 1.6606xx10 ^ -27kg #

ja myös 1 a.m.u. avulla

Tällaisena arvioidun 92 elektronin sähköstaattisen sitoutumisen energia uraanin ytimelle on noin# 0.07359 / 931.5avain 7.9xx10 ^ -5am u #

Tämä on hyvin pieni määrä edes pienimpien ytimien massaan verrattuna, ja siksi se voidaan jättää huomiotta kaikissa käytännön tarkoituksissa.