المحتوى
وحدة الكتلة الذرية ، أو amu ، هي واحدة من اثني عشر كتلة من ذرة غير مرتبطة بالكربون -12 ، وتستخدم للتعبير عن كتلة الجسيمات الذرية والذرية. الجول هي وحدة الطاقة في النظام الدولي للوحدات. إن فهم العلاقة بين طاقة الربط والعيوب الجماعية في معادلة نظرية ألبرت أينشتاين يوضح عملية تحويل amu إلى جول. في المعادلة ، يكون عيب الكتلة هو الكتلة "التلاشية" للبروتونات والنيوترونات التي يتم تحويلها إلى طاقة تجمع النواة معًا.
تحويل 1 amu إلى joule
تذكر أن كتلة النواة تكون دائمًا أقل من مجموع الكتل الفردية للبروتونات والنيوترونات التي تتكون منها. عند حساب عيب الكتلة ، استخدم الدقة الكاملة لقياسات الكتلة ، لأن الفرق في الكتلة صغير مقارنة بكتلة الذرة. إن تقريب كتل الذرات والجسيمات إلى ثلاثة أو أربعة أرقام مهمة قبل الحساب سيؤدي إلى خلل في الكتلة محسوب يساوي صفرًا.
تحويل وحدة الكتلة الذرية (آمو) إلى كيلوغرام. تذكر أن 1 amu = 1.66053886 * 10 ^ -27 kg.
اكتب صيغة Einsteins لطاقة الربط "؟ E ":؟ E =؟ m_c ^ 2 ، حيث "c " هي سرعة الضوء التي تساوي 2.9979_10 ^ 8 م / ث ؛ "؟ m " هو عيب الكتلة ويساوي 1 amu في هذا التفسير.
استبدل قيمة 1 amu بالكيلوغرام وقيمة سرعة الضوء في معادلة Einsteins. ؟ E = 1.66053886_10 ^ -27 kg_ (2.9979 * 10 ^ 8 m / s) ^ 2.
استخدم الآلة الحاسبة الخاصة بك للعثور على E باتباع الصيغة في الخطوة 4.
ستكون هذه هي إجابتك بالكيلوغرام ^ 2 / s ^ 2:؟ E = 1.66053886_10 ^ -27 _8.9874_10 ^ 16 = 1.492393 * 10 ^ -10.
حوّل 1.4923933_10 ^ -10 kg_m ^ 2 / s ^ 2 إلى joules "J " مع العلم أن 1 kg_m ^ 2 / s ^ 2 = 1 J ، ستكون الإجابة 1 amu = 1.4923933_10 ^ -10 J.
مثال حساب
تحويل عيب الكتلة (amu) من الليثيوم 7 إلى جول "J ". الكتلة النووية من الليثيوم 7 يساوي 7.014353 آمو. عدد نويات الليثيوم هو 7 (ثلاثة بروتونات وأربعة نيوترونات).
ابحث عن كتل البروتونات والنيوترونات (كتلة البروتون هي 1.007276 amu ، كتلة النيوترون هي 1.008665 amu) مضيفًا لهم للحصول على إجمالي الكتلة: (3_1.007276) + (4_1.008665). والنتيجة هي 7.056488 amu. الآن ، للعثور على عيب الكتلة ، قم بطرح الكتلة النووية من الكتلة الكلية: 7.056488 - 7.014353 = 0.042135 amu.
حوّل amu إلى كيلوغرام (1 amu = 1.6606_10 ^ -27 kg) بضرب 0.042135 بمقدار 1.6606_10 ^ -27. ستكون النتيجة 0.0699693_10 ^ -27 كجم. باستخدام صيغة Einsteins لمعادلة طاقة الكتلة (؟ E =؟ m_c ^ 2) ، استبدل قيم عيب الكتلة بالكيلوغرام وقيمة سرعة الضوء "c " بالأمتار في الثانية للعثور على الطاقة "E ". E = 0.0699693_10 ^ -27_ (2.9979_10 ^ 8) ^ 2 = 6.28842395_ 10 ^ -12 kg * m ^ 2 / s ^ 2. ستكون هذه هي إجابتك في جول "J ".