При обчисленні маси ядра Урану-235 ми можемо просто відняти масу електронів від заданої маси атома урану-235?

При обчисленні маси ядра Урану-235 ми можемо просто відняти масу електронів від заданої маси атома урану-235?
Anonim

Відповідь:

Так.

Енергія електростатичного зв'язку електронів є невеликою кількістю в порівнянні з ядерною масою і тому може бути проігнорована.

Пояснення:

Ми знаємо, якщо порівняти об'єднану масу всіх нуклонів з сумою окремих мас всіх цих нуклонів, то знайдемо це

сукупна маса менше суми окремих мас.

Це відомо як дефект маси або іноді також званий надлишок маси.

Вона являє собою енергію, яка була вивільнена при утворенні ядра, що називається енергією зв'язку ядра.

Давайте оцінюємо енергію зв'язку електронів з ядром.

Візьмемо, наприклад, аргон, для якого тут приведені потенціали іонізації для 18 електронів.

Атом аргону має 18 протонів і тому має заряд # 18e ^ + # Загальна енергія іонізації для 18 електронів становить # approx14398eV #

Фактична енергія іонізації для видалення всіх 92 електронів урану-235 необхідно обчислювати, приймаючи суму енергії іонізації кожного електрона. Тепер ми знаємо, що всі електрони ймовірно розташовані далі від ядра. Однак зі збільшенням заряду ядер розмір внутрішніх орбіталей стає малим.

Для оцінки використовуємо множник # = "Кількість загальних електронів в атомі урану" / 18 #

#: "Загальна енергія іонізації для 92 електронів U" прибл. "(Загальна енергія іонізації для 18 електронів аргону)" xx 92/18 #

Права сторона наближення # = 14398xx92 / 18approx0.073590MeV #

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

а також 1 a.m.u. за допомогою

При цьому оцінюється енергія електростатичного зв'язування 92 електронів з ядром урану# 0.07359 / 931.5approx 7.9xx10 ^ -5am u #

Це дуже мала кількість навіть у порівнянні з масою найменшого ядра і тому може бути ігноровано для всіх практичних цілей.