Apabila mengira jisim nukleus Uranium-235, bolehkah kita tolak jisim elektron daripada massa atom Uranium-235 yang diberikan?

Apabila mengira jisim nukleus Uranium-235, bolehkah kita tolak jisim elektron daripada massa atom Uranium-235 yang diberikan?
Anonim

Jawapan:

Ya.

Tenaga elektrostatik yang mengikat elektron adalah kuantiti kecil berbanding dengan jisim nuklear dan oleh itu, boleh diabaikan.

Penjelasan:

Kita tahu jika kita membandingkan jisim gabungan semua nukleon dengan jumlah massa individu semua nukleon ini, kita akan mendapati bahawa

jisim gabungan adalah kurang daripada jumlah jisim individu.

Ini dikenali sebagai kecacatan besar-besaran atau kadang-kadang juga disebut lebihan massa.

Ia mewakili tenaga yang dibebaskan apabila nukleus dibentuk, yang dipanggil tenaga mengikat nukleus.

Mari kita menilai tenaga mengikat elektron ke nukleus.

Ambil contoh Argon yang mana potensi ionisasi diberikan untuk 18 elektron di sini.

Atom Argon mempunyai 18 proton dan oleh itu ia bertanggungjawab # 18e ^ + # Jumlah tenaga pengionan untuk 18 elektron adalah # approx14398eV #

Tenaga pengionan sebenar untuk mengeluarkan semua 92 elektron Uranium-235 perlu dikira dengan mengambil jumlah tenaga pengionan bagi setiap elektron. Sekarang kita tahu bahawa semua elektron adalah kebarangkalian-kebarangkalian lebih jauh dari nukleus. Bagaimanapun, dengan peningkatan saiz nukleus orbital dalam nuklear menjadi kecil.

Untuk membuat taksiran, kami menggunakan faktor pendaraban # = "Bilangan elektron jumlah dalam atom Uranium" / 18 #

"Jumlah tenaga pengionan untuk 92 elektron U" lebih kurang "(Jumlah tenaga ionisasi untuk 18 elektron Argon)" xx 92/18 #

Sebelah tangan kanan perkiraan # = 14398xx92 / 18approx0.073590MeV #

Kami tahu itu # 1 a.m.u.- = http: // 12 "of C" ^ 12 "atom" = 1.6606xx10 ^ -27kg #

dan juga 1 a.m.u. dengan bantuan

Seperti yang dinilai tenaga elektrostatik yang mengikat 92 elektron kepada uranium nukleus adalah sekitar# 0.07359 / 931.5approx 7.9xx10 ^ -5am u #

Ini adalah kuantiti yang sangat kecil walaupun dibandingkan dengan massa nukleus terkecil dan oleh itu boleh diabaikan untuk semua tujuan praktikal.