Kandungan
Unit jisim atom, atau amu, adalah satu-dua belas jisim atom tak terhingga karbon-12, dan ia digunakan untuk menyatakan jisim zarah atom dan subatomik. Joule adalah unit tenaga dalam Sistem Unit Antarabangsa. Memahami hubungan antara tenaga mengikat dan kecacatan jisim dalam persamaan Teori Relativiti Albert Einsteins menjelaskan proses menukar amu menjadi joules. Dalam persamaan kecacatan jisim adalah jisim "lenyap" dari proton dan neutron yang ditukar kepada tenaga yang memegang nukleus bersama-sama.
Penukaran 1 amu ke joule
Ingat bahawa jisim nukleus sentiasa kurang daripada jumlah massa individu proton dan neutron yang mengarangnya. Dalam mengira kecacatan jisim menggunakan ketepatan penuh pengukuran jisim, kerana perbezaan jisimnya adalah kecil berbanding jisim atom. Membulatkan massa atom dan zarah kepada tiga atau empat digit penting sebelum pengiraan akan mengakibatkan kecacatan mass dikira sifar.
Tukar unit jisim atom (amu) ke dalam kilogram. Ingat bahawa 1 amu = 1.66053886 * 10 ^ -27 kg.
Tulis formula Einsteins untuk tenaga mengikat "? E ":? E =? M_c ^ 2, di mana "c " adalah halaju cahaya yang sama dengan 2.9979_10 ^ 8 m / s; "? m " ialah kecacatan massa dan sama dengan 1 amu dalam penjelasan ini.
Gantikan nilai 1 amu dalam kilogram dan nilai halaju cahaya dalam persamaan Einsteins. ? E = 1.66053886_10 ^ -27 kg_ (2.9979 * 10 ^ 8 m / s) ^ 2.
Gunakan kalkulator anda untuk mencari? E dengan mengikut formula di Langkah 4.
Ini akan menjadi jawapan anda dalam kg_m ^ 2 / s ^ 2:? E = 1.66053886_10 ^ -27 _8.9874_10 ^ 16 = 1.492393 * 10 ^ -10.
Convert 1.4923933_10 ^ -10 kg_m ^ 2 / s ^ 2 to joules "J " Mengetahui bahawa 1 kg_m ^ 2 / s ^ 2 = 1 J, jawapannya ialah 1 amu = 1.4923933_10 ^ -10 J.
Contoh pengiraan
Tukar kecacatan jisim (amu) litium-7 menjadi joule "J ". Jisim nuklear litium-7 sama dengan 7.014353 amu. Nombor nukleus litium ialah 7 (tiga proton dan empat neutron).
Cari massa proton dan neutron (jisim proton adalah 1.007276 amu, jisim neutron adalah 1.008665 amu) sambil menambahnya bersama-sama untuk mendapatkan jumlah jisim: (3_1.007276) + (4_1.008665). Hasilnya ialah 7.056488 amu. Sekarang, untuk mencari kecacatan jisim, tolak jisim nukleus daripada jumlah jisim: 7.056488 - 7.014353 = 0.042135 amu.
Tukar amu menjadi kilogram (1 amu = 1.6606_10 ^ -27 kg) mendarabkan 0.042135 oleh 1.6606_10 ^ -27. Keputusan akan menjadi 0.0699693_10 ^ -27 kg. Menggunakan Einsteins rumus kesamaan jisim tenaga (? E =? M_c ^ 2) menggantikan nilai kecacatan jisim dalam kilogram dan nilai halaju cahaya "c " dalam meter per saat untuk mencari tenaga "E ". E = 0.0699693_10 ^ -27_ (2.9979_10 ^ 8) ^ 2 = 6.28842395_ 10 ^ -12 kg * m ^ 2 / s ^ 2. Ini akan menjadi jawapan anda dalam joule "J ".