Pri izračunu mase jedra urana-235 lahko samo odštejemo maso elektronov od dane mase atoma Urana-235?

Pri izračunu mase jedra urana-235 lahko samo odštejemo maso elektronov od dane mase atoma Urana-235?
Anonim

Odgovor:

Da.

Elektrostatična vezna energija elektronov je v primerjavi z jedrsko maso majhna in jo je mogoče zanemariti.

Pojasnilo:

Vemo, če primerjamo skupno maso vseh nukleonov z vsoto posameznih mas vseh teh nukleonov, to bomo našli

skupna masa je manjša od vsote posameznih mas.

To je znano kot masna napaka ali včasih imenovana tudi masni presežek.

Predstavlja energijo, ki je bila sproščena, ko je nastalo jedro, imenovano vezna energija jedra.

Ocenimo energijo vezave elektronov na jedro.

Vzemimo primer Argona, za katerega so tu navedeni ionizacijski potenciali za 18 elektronov.

Argonski atom ima 18 protonov in je zato zadolžen za # 18e ^ + # Celotna ionizacijska energija za 18 elektronov je # approx14398eV #

Dejansko ionizacijsko energijo za odstranitev vseh 92 elektronov urana-235 je treba izračunati z vsoto ionizacijske energije vsakega elektrona. Zdaj vemo, da so vsi elektroni verjetnostno locirani dlje od jedra. Vendar pa z naraščanjem jedrske polnitve velikost notranjih orbitalov postane majhna.

Za oceno uporabimo množilni faktor # = "Število vseh elektronov v atomu urana" / 18 #

#: "Celotna energija ionizacije za 92 elektronov U" pribl. "(Skupna energija ionizacije za 18 elektronov Argona)" xx 92/18 #

Desna stran približka # = 14398xx92 / 18approx0.073590MeV #

To vemo # 1 a.m.u.- = http: // 12 "C" ^ 12 "atom" = 1.6606xx10 ^ -27kg #

in tudi 1 a.m.u. s pomočjo

Tako je ocenjena elektrostatična energija vezave 92 elektronov na jedro urana# 0.07359 / 931.5aprox 7.9xx10 ^ -5 am u #

To je zelo majhna količina celo v primerjavi z maso najmanjšega jedra in se zato lahko zanemari za vse praktične namene.