动量守恒定律

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u的概念与计算详解-原子物理学的质量单位

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2014.07.28 12:09

学习问题

在物理试题中经常出现1u,12u;请问这里的u指的是什么?u和能量之间有什么关系?

物理网王尚回答

质量用原子质量单位u表示,1u等于一个C12原子质量的十二分之一。
请同学们注意,这里的质量是真实的质量,与化学上的相对原子质量是不一样的。
u与千克、克一样,是质量的单位。不过我们在研究原子物理学时,大部分粒子(比如阿尔法粒子)质量都太小了,我们就用u来作为基本计量单位。
规定了上述的u之后,我们就可以知道氢核、氮核的质量分别为1.0u与14u。

u与千克之间的换算

1u=1.660566 *10-27千克(-27指的是次方),大部分题中保留1u=1.7*10-27千克。

u与能量之间的换算

u指的是质量,能量的单位是焦耳,两者不同。考虑到爱因斯坦的质能方程E=△mc^2;即质量的亏损会意味着能量的产生。
我们可以通过运算,得到这样的数据1u的质量亏损,对应的能量产生是931.5Mev;

一道关于u的计算题

原子物理中常用一个特殊的质量单位,即“原子质量单位”,符号为u,1u =1. 6606 ×10的-27次方kg( 电子电量为e=1.6 ×10的-19次方C) ,相当于931.5 MeV的能量,秦山核电站第一期工程装机容量为30万千瓦,如果1g铀235完全裂变时产生的能量为8.2 ×10的10次方J ,请问1g铀235完全裂变的质量亏损是____ (保留两位有效数字).假定所产生的能量都变成了电能,那么每年(一年按365 天计算) 消耗铀235___kg.
答案:5.5×1020u;115

文章作者

文章作者:王尚;笔者博客地址http://i.gaozhongwuli.com/

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