Förstå koncepten
* Massdefekt: Skillnaden mellan massan av en kärna och summan av massorna för dess individuella protoner och neutroner. Denna skillnad representerar den energi som binder nukleonerna tillsammans.
* bindande energi: Energin som krävs för att bryta isär en kärna i sina individuella protoner och neutroner. Det är direkt relaterat till massfel.
Formel
Den bindande energin (BE) kan beräknas med Einsteins berömda ekvation:
Vara =Δm * c²
där:
* Vara är den bindande energin (i Joules)
* Δm är massdefekten (i kilogram)
* C är ljusets hastighet (ungefär 3 x 10⁸ m/s)
Beräkning
1. Konvertera massdefekt till kilogram:
Eftersom massdefekten ges i vetenskaplig notation är den redan i en bekväm form:
Δm =5,81 x 10⁻²⁹ kg
2. Anslut värdena till formeln:
Vara =(5,81 x 10⁻²⁹ kg) * (3 x 10⁸ m/s) ²
3. Beräkna den bindande energin:
Vara ≈ 5,23 x 10⁻² Joules
Viktig anmärkning: Den bindande energin uttrycks ofta i en annan enhet som kallas elektron volt (EV) . För att konvertera Joules till EV använder du följande konverteringsfaktor:
1 eV ≈ 1,602 x 10⁻ Joules
Därför skulle den bindande energin i EV vara:
Vara ≈ (5,23 x 10⁻² J) / (1.602 x 10⁻ J / eV) ≈ 3,27 x 10⁷ eV
Slutsats
Kärnans bindande energi med en massfel på 5,81 x 10⁻²⁹ kg är ungefär 5,23 x 10⁻² joules eller 3,27 x 10⁷ eV.
