Når vi beregner massen af en uran-235-kerne, kan vi bare trække massen af elektronerne ud fra den givne masse af et uran-235-atom?

Når vi beregner massen af en uran-235-kerne, kan vi bare trække massen af elektronerne ud fra den givne masse af et uran-235-atom?
Anonim

Svar:

Ja.

Den elektrostatiske bindingsenergi af elektroner er en lille mængde i sammenligning med kernemassen og kan derfor ignoreres.

Forklaring:

Vi ved, om vi sammenligner den samlede masse af alle nukleoner med summen af individuelle masser af alle disse nukleoner, finder vi det

den kombinerede masse er mindre end summen af individuelle masser.

Dette er kendt som massefejl eller undertiden også kaldt masseoverskud.

Det repræsenterer den energi, der blev frigivet, da kernen blev dannet, kaldet bindende energi af kernen.

Lad os vurdere den bindende energi af elektroner til kernen.

Tag eksemplet på Argon, for hvilke ioniseringspotentialer der gives til sine 18 elektroner her.

Argon atom har 18 protoner og har derfor ansvaret for # 18e ^ + # Total ioniseringsenergi for 18 elektroner er # Approx14398eV #

Faktisk ioniseringsenergi til fjernelse af alle 92 elektroner af uran-235 skal beregnes ved at tage summen af ioniseringsenergien af hver elektron. Nu ved vi, at alle elektroner sandsynligvis er placeret længere fra kernen. Imidlertid bliver stigningen af kerneladningsstørrelsen af indre orbitaler lille.

For at lave en vurdering bruger vi en multiplikationsfaktor # = "Antal samlede elektroner i uranatom" / 18 #

#:. "Total ioniseringsenergi for 92 elektroner af U" ca. "(Total ioniseringsenergi for 18 elektroner af Argon)" xx 92/18 #

Højre side af tilnærmelsen # = 14398xx92 / 18approx0.073590MeV #

Vi ved det # 1 a.m.u.- = http: // 12 "af C" ^ 12 "atom" = 1,6606xx10 ^ -27kg #

og også 1 a.m.u. med hjælp fra

Som sådan vurderes elektrostatisk bindingsenergi på 92 elektroner til urankernen omkring# 0.07359 / 931.5approx 7.9xx10 ^ -5am u #

Dette er en meget lille mængde endda i forhold til den mindste kernes masse og kan derfor ignoreres til alle praktiske formål.