1. Förstå koncepten
* Kärnbindande energi: Energin som krävs för att bryta isär kärnan i en atom i dess individuella protoner och neutroner. Det är ett mått på kärnan i kärnan.
* Massdefekt: Skillnaden mellan kärnan i kärnan och summan av massorna för dess individuella protoner och neutroner. Denna massskillnad omvandlas till energi enligt Einsteins berömda ekvation E =mc².
2. Beräkna den nukleära bindande energin
a. Samla informationen
* massa av syre-16: 15.994915 AMU
* Antal protoner (z): 8
* Antal neutroner (n): 8
* massa av en proton: 1.007276 AMU
* massa av en neutron: 1.008665 AMU
* Konverteringsfaktor: 1 amu =1.6605 × 10⁻²⁷ kg
* ljushastighet (C): 3 × 10⁸ m/s
b. Beräkna massfekten
* Total massa av protoner: 8 protoner × 1.007276 AMU/proton =8.058208 AMU
* Total massa av neutroner: 8 Neutroner × 1.008665 AMU/Neutron =8.069320 AMU
* Total massa av nukleoner (protoner + neutroner): 8.058208 AMU + 8.069320 AMU =16.127528 AMU
* Massdefekt: 16.127528 AMU - 15.994915 AMU =0,132613 AMU
c. Konvertera massfel till energi
* Massdefekt i kg: 0,132613 AMU × 1,6605 × 10⁻²⁷ kg/amu =2.2025 × 10⁻²⁸ kg
* bindande energi (e): E =mc² =(2.2025 × 10⁻²⁸ kg) × (3 × 10⁸ m/s) ²
* bindande energi i Joules (J): E ≈ 1,982 × 10⁻ j J
d. Konvertera till en mer bekväm enhet (MeV)
* Konverteringsfaktor: 1 MeV =1,602 × 10⁻³ J
* bindande energi i MeV: (1.982 × 10⁻ j J) / (1.602 × 10⁻³ J / MeV) ≈ 123.7 MeV
Därför är den nukleära bindande energin för syre-16 ungefär 123,7 meV.