4_5__Atomove_jadro
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu PDF.
kg
10
.
67
,
1
12
27
−
=
=
m
m
u
. V podstatě jde o
„metr“, kterým konvenčně měříme = porovnáváme hmotnosti všech atomů (jako násobky
hmotnostní jednotky).
Podle Einsteinova vztahu pro výpočet energie platí pro energii hmotnostního schodku obecně
a numericky
650
MeV.
900
2
=
⇒
=
E
c
m
E
u
Poznámka: Pokud energii chceme uvádět nikoliv v joulech, ale v MeV, musíme brát v úvahu
převodní vztah: 1MeV = 1,6.10
-13J. Rychlost světla ve vakuu je pro nás rovněž známá
konstanta c = 3.10
8m.s-1.
U 4.5.- 2. Jak velkou silou Fe se přitahují náboj protonu a elektronu (e = 1,6.10
-
19C) v atomu vodíku, je-li jejich vzdálenost r = 10-10m? Porovnejte tuto sílu se
silou gravitační Fg, je-li hmotnost protonu mP=1,67.10
-27kg, hmotnost elektronu
me=9,1.10
-31kg a gravitační Cavendishova konstanta
κ = 6,68.10-11m3kg-1s-2.
Hmotnost jádra kyslíku O
16
8
je 15,99491mu. Vypočítejte vazebnou energii, která
připadá na jeden nukleon.
Nejdříve si napíšeme zkrácené, matematizované zadání úlohy
O
16
8
; A = 16 ; Z = 8 ; mj = 15,99491mu ;
kg
10
.
66
,
1
27
−
=
u
m
?
j
ε =
Dále vyjádříme obecně vazebnou energii jádra
(
)
(
) 2
2
c
m
m
Z
A
Zm
Bc
E
j
N
Z
⋅
−
−
+
=
=
a rovněž obecně vazebnou energii jádra připadající na 1nukleon
A
E
j =
ε
.
Dále vyhodnocujeme co nejpřesněji vazebnou energii jádra a vazebnou energii jádra
připadající na 1 nukleon numericky (v elektronvoltech)
E = 2,0605248.10
-11J = 1,287828.108eV;
1nukleon
eV
10
.
9
,
7
6
=
j
ε
.
U 4.5.- 3. Hmotnost protonů urychlených v synchrofázotronu se zvětšila 32krát.
Jakou energii získaly protony, je-li jejich klidová hmotnost m0 = 1,672.10