A-level Physics (Advancing Physics)/Binding Energy/Worked Solutions

1. Deuteriumin (vedyn isotooppi, jossa on ylimääräinen neutroni) ydinmassa on 2,01355321270 u. Mikä on sen sidosenergia?

Neutronin ja protonin kokonaismassa on 1,00727647 + 1,00866492 = 2,01594139 u

Massavirhe = 2.01594139 – 2.01355321270 = 0.002388178 u = 3.965662187 x 10-30 kg

E = Δ m c 2 = 3.57 × 10 – 13 J = 2.23 MeV {\displaystyle E=\Delta mc^{2}=3.57\times 10^{-13}{\mbox{ J }}=2.23{\mbox{ MeV}}}

2. Uraani-235:n ydinmassa on 235,0439299 u. Se sisältää 92 protonia. Mikä on sen sidosenergia?

235 – 92 = 143 neutronia

Baryonien kokonaismassa on (92 x 1.00727647) + (143 x 1.00866492) = 236.9085188 u

Massavirhe = 236.9085188 – 235.0439299 = 1.8645889 u = 3.096222181 x 10-27 kg

E = Δ m c 2 = 2.79 × 10 – 10 J = 1.74 GeV {\displaystyle E=\Delta mc^{2}=2.79\times 10^{-10}{\mbox{ J }}=1.74{\mbox{ GeV}}}

3. Miten H-2:n ja U-235:n voisi olettaa käytettävän ydinreaktoreissa? Miksi?

H-2:ta käytetään kokeellisissa fuusioreaktoreissa, koska sen ydin on pienempi kuin Rauta-56:n.

U-235:tä käytetään fissioreaktoreissa, koska sen ydin on paljon suurempi kuin Rauta-56:n.

U-235:tä käytetään fissioreaktoreissa, koska sen ydin on paljon suurempi kuin Rauta-56:n.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.