เนื้อหา
หน่วยมวลอะตอมหรือ amu เป็นหนึ่งในสิบสองของมวลของอะตอมที่ไม่ถูกผูกของคาร์บอน -12 และมันใช้เพื่อแสดงมวลของอนุภาคอะตอมและอะตอมย่อย จูลเป็นหน่วยของพลังงานในระบบนานาชาติของหน่วย การทำความเข้าใจเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างพลังงานที่จับกับข้อบกพร่องของมวลในอัลเบิร์ตไอน์สไตน์ทฤษฎีสมการสัมพัทธภาพจะอธิบายกระบวนการของการเปลี่ยน amu ให้เป็นจูล ในสมการนั้นข้อบกพร่องของมวลคือมวลที่ "หายไป" ของโปรตอนและนิวตรอนที่ถูกแปลงเป็นพลังงานที่ยึดนิวเคลียสไว้ด้วยกัน
แปลง 1 amu เป็น joule
จำไว้ว่ามวลของนิวเคลียสนั้นน้อยกว่าผลรวมของมวลของโปรตอนและนิวตรอนที่ประกอบกันอยู่เสมอ ในการคำนวณข้อบกพร่องของมวลใช้ความถูกต้องของการวัดมวลอย่างเต็มที่เนื่องจากความแตกต่างของมวลมีขนาดเล็กเมื่อเทียบกับมวลของอะตอม การปัดเศษมวลของอะตอมและอนุภาคเป็นตัวเลขสามหรือสี่หลักที่สำคัญก่อนการคำนวณจะส่งผลให้เกิดข้อบกพร่องของมวลที่คำนวณเป็นศูนย์
แปลงหน่วยมวลอะตอม (amu) เป็นกิโลกรัม จำไว้ว่า 1 amu = 1.66053886 * 10 ^ -27 kg
เขียนสูตร Einsteins สำหรับพลังงานจับ "? E ":? E =? m_c ^ 2 โดยที่ "c " คือความเร็วของแสงที่เท่ากับ 2.9979_10 ^ 8 m / s; "? m " คือข้อบกพร่องจำนวนมากและเท่ากับ 1 amu ในคำอธิบายนี้
แทนค่า 1 amu ในหน่วยกิโลกรัมและค่าความเร็วของแสงในสมการ Einsteins ? E = 1.66053886_10 ^ -27 kg_ (2.9979 * 10 ^ 8 m / s) ^ 2
ใช้เครื่องคิดเลขของคุณเพื่อค้นหา? E โดยทำตามสูตรในขั้นตอนที่ 4
นี่จะเป็นคำตอบของคุณใน kg_m ^ 2 / s ^ 2:? E = 1.66053886_10 ^ -27 _8.9874_10 ^ 16 = 1.492393 * 10 ^ -10
แปลง 1.4923933_10 ^ -10 kg_m ^ 2 / s ^ 2 ถึง joules "J " รู้ว่า 1 kg_m ^ 2 / s ^ 2 = 1 J คำตอบจะเป็น 1 amu = 1.4923933_10 ^ -10 J.
ตัวอย่างการคำนวณ
แปลงมวลบกพร่อง (amu) ของ lithium-7 เป็น joules "J " มวลนิวเคลียร์ของลิเทียม -7 เท่ากับ 7.014353 อามู จำนวนลิเทียมนิวคลีอนคือ 7 (สามโปรตอนและสี่นิวตรอน)
เงยหน้าขึ้นมองมวลของโปรตอนและนิวตรอน (มวลของโปรตอนคือ 1.007276 amu มวลของนิวตรอนคือ 1.008665 amu) รวมเข้าด้วยกันเพื่อรับมวลรวม: (3_1.007276) + (4_1.008665) ผลลัพธ์คือ 7.056488 amu ทีนี้หากต้องการหาข้อบกพร่องของมวลให้ลบมวลนิวเคลียร์ออกจากมวลรวม: 7.056488 - 7.014353 = 0.042135 amu
แปลง amu เป็นกิโลกรัม (1 amu = 1.6606_10 ^ -27 kg) คูณ 0.042135 คูณ 1.6606_10 ^ -27 ผลลัพธ์จะเท่ากับ 0.0699693_10 ^ -27 กก. การใช้สูตร Einsteins ของความเท่าเทียมกันของมวลพลังงาน (? E =? m_c ^ 2) แทนที่ค่าของความบกพร่องของมวลเป็นกิโลกรัมและค่าของความเร็วของแสง "c " ในหน่วยเมตรต่อวินาทีเพื่อหาพลังงาน "E " E = 0.0699693_10 ^ -27_ (2.9979_10 ^ 8) ^ 2 = 6.28842395_ 10 ^ -12 กก. * m ^ 2 / s ^ 2 นี่จะเป็นคำตอบของคุณใน joules "J "