Science >> Wetenschap >  >> Energie

Wat is de nucleaire bindingsenergie van zuurstof-16 gegeven dat 1 AMU 1.6605X1027?

Hier leest u hoe u de nucleaire bindingsenergie van zuurstof-16 kunt berekenen:

1. Inzicht in de concepten

* Nucleaire bindingsenergie: De energie die nodig is om de kern van een atoom in zijn individuele protonen en neutronen uit elkaar te breken. Het is een maat voor de stabiliteit van de kern.

* Massafefect: Het verschil tussen de massa van de kern en de som van de massa's van zijn individuele protonen en neutronen. Dit massaverschil wordt omgezet in energie volgens Einstein's beroemde vergelijking E =MC².

2. Het berekenen van de nucleaire bindingsenergie

a. Verzamel de informatie

* Massa van Oxygen-16: 15.994915 AMU

* Aantal protonen (z): 8

* Aantal neutronen (N): 8

* massa van een proton: 1.007276 AMU

* Massa van een neutron: 1.008665 AMU

* Conversiefactor: 1 AMU =1.6605 × 10⁻²⁷ kg

* Lichtsnelheid (C): 3 × 10⁸ m/s

b. Bereken het massafefect

* Totale protonenmassa: 8 protonen × 1.007276 AMU/proton =8.058208 AMU

* Totale massa neutronen: 8 Neutronen × 1.008665 AMU/Neutron =8.069320 AMU

* Totale massa nucleonen (protonen + neutronen): 8.058208 AMU + 8.069320 AMU =16.127528 AMU

* Massafefect: 16.127528 AMU - 15.994915 AMU =0.132613 AMU

c. Converteer massafefect naar energie

* massa -defect in kg: 0.132613 AMU × 1.6605 × 10⁻²⁷ kg/AMU =2.2025 × 10⁻²⁸ kg

* bindende energie (e): E =mc² =(2.2025 × 10⁻²⁸ kg) × (3 × 10⁸ m/s) ²

* bindende energie in Joules (J): E ≈ 1.982 × 10⁻¹¹ j j

d. Converteer naar een handiger eenheid (MEV)

* Conversiefactor: 1 MeV =1.602 × 10⁻¹³ J

* Bindende energie in MeV: )

Daarom is de nucleaire bindingsenergie van zuurstof-16 ongeveer 123,7 MeV.