عند حساب كتلة نواة اليورانيوم 235 ، هل يمكننا فقط طرح كتلة الإلكترونات من الكتلة المعطاة لذرة اليورانيوم -235؟

عند حساب كتلة نواة اليورانيوم 235 ، هل يمكننا فقط طرح كتلة الإلكترونات من الكتلة المعطاة لذرة اليورانيوم -235؟
Anonim

إجابة:

نعم فعلا.

طاقة الربط الإلكتروستاتيكي للإلكترونات هي كمية صغيرة بالمقارنة مع الكتلة النووية ، وبالتالي ، يمكن تجاهلها.

تفسير:

نحن نعرف ما إذا كنا نقارن الكتلة المدمجة بين كل النكليونات ومجموع الكتل الفردية لكل هذه النكليونات ، سنجد أن

الكتلة المشتركة أقل من مجموع الجماهير الفردية.

هذا هو المعروف باسم عيب جماعي أو في بعض الأحيان تسمى أيضا فائض الكتلة.

ويمثل الطاقة التي تم إطلاقها عندما تشكلت النواة ، والتي تسمى الطاقة الملزمة للنواة.

لنقم بتقييم طاقة الربط للإلكترونات للنواة.

خذ مثال الأرجون الذي أعطيت له إمكانات التأين لإلكتروناتها الـ 18 هنا.

يحتوي الأرجون ذرة على 18 بروتون ، وبالتالي فهو مسؤول عن # 18E ^ + # مجموع طاقة التأين لمدة 18 إلكترون # # approx14398eV

يجب حساب طاقة التأين الفعلية لإزالة جميع الإلكترونات البالغ عددها 92 إلكترونيا من اليورانيوم -235 من خلال أخذ مجموع طاقة التأين لكل إلكترونات. الآن نحن نعلم أن جميع الإلكترونات هي من الحكمة تقع أبعد من النواة. ولكن مع زيادة حجم الشحنة النووية من المدارات الداخلية تصبح صغيرة.

لإجراء تقييم نستخدم عامل مضاعف # = "عدد الإلكترونات الكلية في ذرة اليورانيوم" / 18 #

#: "إجمالي طاقة التأين لـ 92 إلكترون ا من U" تقريب ا "(طاقة التأين الإجمالية لـ 18 إلكترون ا من الأرجون)" xx 92/18 #

الجانب الأيمن من التقريب # = 14398xx92 / 18approx0.073590MeV #

نحن نعرف ذلك # 1 صباح ا.- = http: // 12 "of C" ^ 12 "atom" = 1.6606xx10 ^ -27kg #

وأيضا 1 صباح ا بمساعدة

وعلى هذا النحو ، توجد طاقة الربط الكهروستاتيكي المقدرة التي تبلغ 92 إلكترون ا لنواة اليورانيوم# 0.07359 / 931.5approx 7.9xx10 ^ -5am u #

هذا هو كمية صغيرة جدا حتى بالمقارنة مع كتلة أصغر نواة ، وبالتالي يمكن تجاهلها لجميع الأغراض العملية.