A level Physics (Advancing Physics)/結合エネルギー/Worked Solutions

1. 重水素(水素の同位体で中性子が1個多い)の核の質量は2.01355321270 uです。その結合エネルギーは何ですか。

中性子と陽子の合計質量は1.00727647 + 1.00866492 = 2.01594139 u

質量欠損=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}=3.57times 10^{-13}{Thinkmbox{ J }}=2.23{Thinkmbox{ MeV}}を満たしている必要があります。}

2.ウラン235は核質量235.0439299uで、陽子数92個である。 その結合エネルギーは?

235 – 92 = 143個の中性子

バリオンの全質量は (92 x 1.00727647) + (143 x 1.00866492) = 236.9085188 u

質量欠損 = 236.9085188 – 235.0085188 u

バリオンの質量は、235.0439299 uです。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}=2.79times 10^{-10} {mbox{ J }}=1.74{hankos}}} {GeV

3.原子炉でH-2とU-235がどのように使われると予想されますか?

H-2は鉄56より原子核が小さいので核融合実験炉で使われます。

U-235は鉄56よりはるかに原子核が大きいので、核分裂炉で使われます。

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