개념 이해
* 질량 결함 : 원자의 구성 핵 (양성자 및 중성자)의 질량과 원자의 실제 질량 사이의 차이. 이 차이는 핵을 함께 유지하는 결합 에너지 때문입니다.
* 결합 에너지 : 핵이 모여 핵을 형성 할 때 방출 된 에너지. 핵을 개별 양성자와 중성자로 분리하는 데 필요한 에너지입니다.
계산
1. 구성 요소를 식별하십시오 :
* 삼중 수소에는 1 개의 양성자와 2 개의 중성자가 있습니다.
* 양성자 질량 :1.007276 AMU
* 중성자의 질량 :1.008665 AMU
2. 핵의 총 질량을 계산합니다 :
(1 양성자 * 1.007276 AMU/Proton) + (2 중성자 * 1.008665 AMU/NEEGRON) =3.024606 AMU
3. 질량 결함을 계산합니다 :
질량 결함 =핵의 총 질량 - 실제 원자 질량의 삼중 수소 질량
질량 결함 =3.024606 AMU -3.016049 AMU =0.008557 AMU
4. 질량 결함을 에너지로 변환 (결합 에너지) :
아인슈타인의 유명한 방정식 e =mc²를 사용하십시오.
* e =결합 에너지
* M =질량 결함 (킬로그램으로 변환)
* c =빛의 속도 (299,792,458 m/s)
* AMU를 KG로 변환합니다 : 1 AMU =1.66053906660 × 10 ² ° kg
* 결합 에너지 계산 :
E =(0.008557 AMU * 1.660539066660 × 10 ²⁷ kg/amu) * (299,792,458 m/s) ²
e ≈ 1.279 × 10⁻¹² Joules
5. 더 편리한 단위로 결합 에너지를 표현합니다.
* mev (메가-전자 볼트) : 1 MEV =1.602 × 10 ¹³ Joules
* 결합 에너지 (MEV) ≈ (1.279 × 10 ¹² joules) / (1.602 × 10 ¹³ Joules / Mev) ≈ 8.01 mev
결과 :
* 질량 결함 : 0.008557 AMU
* 결합 에너지 : 8.01 MEV
참고 : 결합 에너지는 일반적으로 핵 당 MEV로 표현되므로 삼중습에 대한 핵당 결합 에너지는 약 2.67 MeV입니다.