Sådan konverteres Amu til Joule

En atommasseenhed eller amu er en tolvtedel af massen af ​​et ubundet carbon-12-atom, og det plejede at udtrykke massen af ​​atom- og subatomære partikler. Joule er enheden af ​​energi i det internationale system af enheder. Forståelse af forholdet mellem bindingsenergi og massefelte i Albert Einsteins Relativitetsligningsteori præciserer processen med at omdanne amu til joules. I ligningen er massefelten den "forsvindende" masse af protoner og neutroner, der omdannes til energi, der holder kernen sammen.

Konvertering 1 amu til joule

Husk at massen af en kerne er altid mindre end summen af ​​de individuelle masser af protoner og neutroner, der komponerer den. Ved beregning af massefelten anvendes den fulde nøjagtighed af massemålinger, fordi forskellen i masse er lille i forhold til atomets masse. Afrundning af masserne af atomer og partikler til tre eller fire signifikante cifre før beregningen vil resultere i en beregnet massefel på nul.

Omdanne atommasseenheden (amu) til kilogram. Husk at 1 amu = 1.66053886 * 10 ^ -27 kg.

Skriv ned Einsteins formel for bindingsenergien \\ "? E \\":? E =? M_c ^ 2, hvor \\ "c \\" er lyshastighed, der er lig med 2,9979_10 ^ 8 m /s; \\ "? m \\" er massefelten og svarer til 1 amu i denne forklaring.

Erstat værdien af ​​1 amu i kilogram og værdien af ​​lysets hastighed i Einsteins ligning. ? E = 1.66053886_10 ^ -27 kg_ (2.9979 * 10 ^ 8 m /s) ^ 2.

Brug din regnemaskine til at finde? E ved at følge formlen i trin 4.

Dette vil være dit svar i kg_m ^ 2 /s ^ 2:? E = 1.66053886_10 ^ -27 _8.9874_10 ^ 16 = 1.492393 * 10 ^ -10.

Konverter 1.4923933_10 ^ -10 kg_m ^ 2 /s ^ 2 til joules \\ "J \\" Ved at 1 kg_m ^ 2 /s ^ 2 = 1 J er svaret 1 amu = 1.4923933_10 ^ -10 J.

Beregningseksempel

Konverter massefelte (amu) af lithium-7 til joules \\ "J \\". Den nukleare masse af lithium-7 er lig med 7.014353 amu. Litium nukleon nummeret er 7 (tre protoner og fire neutroner).

Kig på masserne af protoner og neutroner (protonens masse er 1.007276 amu, neutronmassen er 1.008665 amu) få den samlede masse: (3_1.007276) + (4_1.008665). Resultatet er 7,056488 amu. Nu for at finde massefelten trækker du kernemassen fra den samlede masse: 7.056488 - 7.014353 = 0.042135 amu.

Konverter amu til kilo (1 amu = 1,6606_10 ^ -27 kg) multiplicere 0,042135 med 1,6606_10 ^ -27. Resultatet vil være 0,0699693_10 ^ -27 kg. Ved hjælp af Einsteins formel for massenergiækvivalens (? E =? M_c ^ 2) erstattes værdierne af massefel i kilo og værdien af ​​lysets hastighed \\ "c \\" i meter per sekund for at finde energi \\ "E \\". E = 0,0699693_10 ^ -27_ (2,9979_10 ^ 8) ^ 2 = 6,28842395_10 ^ -12 kg * m ^ 2 /s ^ 2. Dette vil være dit svar i joules \\ "J \\".