1。 概念を理解する
* 核結合エネルギー: 原子の核を個々の陽子と中性子に分解するために必要なエネルギー。それは核の安定性の尺度です。
* 質量欠陥: 核の質量と、個々の陽子と中性子の質量の合計の違い。この質量差は、アインシュタインの有名な方程式E =MC²に従ってエネルギーに変換されます。
2。 核結合エネルギーの計算
a。 情報を収集します
* 酸素-16の質量: 15.994915 AMU
* 陽子の数(z): 8
* 中性子の数(n): 8
* 陽子の質量: 1.007276 AMU
* 中性子の質量: 1.008665 AMU
* 変換係数: 1 AMU =1.6605×10⁻²⁷kg
* 光の速度(c): 3×10⁸m/s
b。 質量欠陥を計算します
* 陽子の総質量: 8プロトン×1.007276 AMU/プロトン=8.058208 AMU
* 中性子の総質量: 8中性子×1.008665 AMU/中性子=8.069320 AMU
* 核の総質量(陽子 +中性子): 8.058208 AMU + 8.069320 AMU =16.127528 AMU
* 質量欠陥: 16.127528 AMU -15.994915 AMU =0.132613 AMU
c。質量欠陥をエネルギーに変換します
* kgの質量欠陥: 0.132613 amu×1.6605×10⁻²⁷kg/amu =2.2025×10⁻²kg
* 結合エネルギー(E): e =mc²=(2.2025×10⁻²⁸kg)×(3×10⁸m/s)²
* ジュールの結合エネルギー(j): e≈1.982×10⁻¹¹J
d。より便利なユニット(MEV)に変換します
* 変換係数: 1 MEV =1.602×10⁻¹³J
* MEVの結合エネルギー: (1.982×10⁻¹¹J) /(1.602×10⁻¹³J / MEV)≈123.7MEV
したがって、酸素-16の核結合エネルギーは約123.7 mevです。