Sisu
Aatommassiühik ehk amu on üks kaheteistkümnes süsinik-12 seondumata aatomi massist ja seda kasutati aatomi ja subatomaatiliste osakeste massi väljendamiseks. Džoul on rahvusvahelise ühikute süsteemi energiaühik. Siduva energia ja massipuudulikkuse vahelise seose mõistmine Albert Einsteini relatiivsusteooria võrrandis selgitab amu teisendamise džaulideks. Võrrandis on massiviga prootonite ja neutronite "kaduv" mass, mis muundatakse energiaks, mis hoiab tuuma koos.
1 amu teisendamine džouliks
Pidage meeles, et tuuma mass on alati väiksem kui seda moodustavate prootonite ja neutronite üksikute masside summa. Massi defekti arvutamisel kasutage massimõõtmiste täielikku täpsust, kuna masside erinevus on aatomi massiga võrreldes väike. Aatomite ja osakeste masside ümardamine enne arvutamist kolme või nelja kümnendkohani, arvutatud massipuudus on null.
Teisendage aatommassiühik (amu) kilogrammideks. Pidage meeles, et 1 amu = 1,66053886 * 10 ^ -27 kg.
Kirjutage Einsteini sidumisenergia valem "? E ":? E =? M_c ^ 2, kus "c " on valguse kiirus, mis on võrdne 2,9979_10 ^ 8 m / s; "? m " on massipuudus ja võrdub selles selgituses 1 amuga.
Asendage väärtus 1 amu kilogrammides ja valguse kiiruse väärtus Einsteini võrrandis. ? E = 1,66053886_10 ^ -27 kg_ (2,9979 * 10 ^ 8 m / s) ^ 2.
Kasutage kalkulaatorit? E leidmiseks, järgides 4. sammus toodud valemit.
See on teie vastus kg_m ^ 2 / s ^ 2:? E = 1,66053886_10 ^ -27 _8,9874_10 ^ 16 = 1,492393 * 10 ^ -10.
Teisendage 1,4923933_10 ^ -10 kg_m ^ 2 / s ^ 2 džaulideks "J". Teades, et 1 kg_m ^ 2 / s ^ 2 = 1 J, on vastus 1 amu = 1,4923933_10 ^ -10 J.
Arvutusnäide
Teisendage liitium-7 massiviga (amu) džaulideks "J". Liitium-7 tuumamass on 7,014353 amu. Liitiumtuumade arv on 7 (kolm prootonit ja neli neutronit).
Otsige prootonite ja neutronite massid (prootoni mass on 1,007276 amu, neutroni mass on 1,008665 amu), liites need kokku, et saada kogu mass: (3_1.007276) + (4_1.008665). Tulemuseks on 7.056488 amu. Nüüd massi puuduse leidmiseks lahutage tuumamass kogumassist: 7.056488 - 7.014353 = 0.042135 amu.
Teisendage amu kilogrammides (1 amu = 1,6606_10 ^ -27 kg), korrutades 0,042135 ja 1,6606_10 ^ -27. Tulemus on 0,0699693_10 ^ -27 kg. Kasutades Einsteini mass-energia ekvivalentsi valemit (? E =? M_c ^ 2), asendage energiadefekti väärtused kilogrammides ja valguse kiiruse "c " väärtus meetrites sekundis, et leida energiat "E ". E = 0,0699693_10 ^ -27_ (2,9979_10 ^ 8) ^ 2 = 6,28842395_ 10 ^ -12 kg * m ^ 2 / s ^ 2. See on teie vastus džaulides "J".