Kada računamo masu jezgre uranija 235, možemo li jednostavno oduzeti masu elektrona od zadane mase atoma Urana-235?

Kada računamo masu jezgre uranija 235, možemo li jednostavno oduzeti masu elektrona od zadane mase atoma Urana-235?
Anonim

Odgovor:

Da.

Energija elektrostatskog vezanja elektrona je mala količina u usporedbi s nuklearnom masom i stoga se može zanemariti.

Obrazloženje:

Znamo ako usporedimo kombiniranu masu svih nuklona sa zbrojem pojedinačnih masa svih tih nukleona, to ćemo pronaći

kombinirana masa je manja od zbroja pojedinačnih masa.

To se naziva defekt mase ili se ponekad naziva i masovnim viškom.

On predstavlja energiju koja je oslobođena kada je jezgra formirana, nazvana energija vezanja jezgre.

Procijenimo energiju vezanja elektrona za jezgru.

Uzmimo primjer Argona za koji su ovdje navedeni ionizacijski potencijali za njegovih 18 elektrona.

Argonski atom ima 18 protona i zbog toga ima naboj # 18e ^ + # Ukupna energija ionizacije za 18 elektrona je # Approx14398eV #

Stvarna energija ionizacije za uklanjanje svih 92 elektrona urana-235 mora se izračunati uzimajući zbroj ionizacijske energije svakog elektrona. Sada znamo da su svi elektroni vjerojatnosno smješteni dalje od jezgre. Međutim, s povećanjem nuklearnog naboja veličina unutarnjih orbitala postaje mala.

Da bismo napravili procjenu koristimo množiteljski faktor # = "Broj ukupnih elektrona u atomu urana" / 18 #

#: "Ukupna energija ionizacije za 92 elektrona U" pribl. "(Ukupna energija ionizacije za 18 elektrona Argona)" xx 92/18 #

Desna strana aproksimacije # = 14398xx92 / 18approx0.073590MeV #

Mi to znamo # 1 a.m.u.- = http: // 12 "od C" ^ 12 "atoma" = 1.6606xx10 ^ -27kg #

i također 1 a.m.u. pomoću

Kao takva procijenjena je energija elektrostatskog vezanja 92 elektrona do jezgre urana# 0.07359 / 931.5aprox 7.9xx10 ^ -5 am u #

To je vrlo mala količina čak iu usporedbi s masom najmanjeg jezgre i stoga se može zanemariti za sve praktične svrhe.