ウラン235原子核の質量を計算するとき、与えられたウラン235原子の質量から電子の質量を差し引くことができますか?

ウラン235原子核の質量を計算するとき、与えられたウラン235原子の質量から電子の質量を差し引くことができますか?
Anonim

回答:

はい。

電子の静電結合エネルギーは核の質量に比べて小さいので、無視することができます。

説明:

すべての核子の合計質量をこれらのすべての核子の個々の質量の合計と比較すると、次のことがわかります。

合計質量は個々の質量の合計よりも小さい.

これは質量欠損として知られているか、時には質量過剰とも呼ばれます。

これは核が形成されたときに放出されたエネルギーを表し、核の結合エネルギーと呼ばれます。

電子の核への結合エネルギーを評価しましょう。

ここでは、18個の電子に対してイオン化ポテンシャルが与えられているアルゴンの例を取り上げます。

アルゴン原子は18個の陽子を持っているので、 #18e ^ +# 18電子の全イオン化エネルギーは #approx14398eV#

ウラン235の92個すべての電子を除去するための実際のイオン化エネルギーは、各電子のイオン化エネルギーの合計を取ることによって計算する必要があります。これで、すべての電子が確率的に核から遠くに位置していることがわかりました。しかし、内部電荷の核電荷サイズの増加に伴って小さくなります。

査定をするために私達は乗数を使用します #= "ウラン原子の中の全電子数" / 18#

#:.「Uの92電子に対する総イオン化エネルギー」(アルゴンの18電子に対する総イオン化エネルギー)「xx 92/18#

近似の右側 #= 14398xx92 / 18approx0.073590MeV#

私達はことを知っています #1午前 - = http:// 12 "of C" ^ 12 "atom" = 1.6606xx10 ^ -27kg#

また午前1時の助けを借りて

そのように評価されたので、ウラン核への92個の電子の静電結合エネルギーは、およそ#0.07359 / 931.5約7.9xx10 ^ -5am u#

これは、最小の核の質量と比較してもごくわずかな量であり、したがってすべての実用的な目的のために無視することができる。