روش اجرای آزمونک
پیش از جایگذاری عدد، دفتر جرم را کامل بنویس. آموزش در نقص جرم و انرژی بستگی آمده است.
۱۰ تمرین جرم و انرژی هسته
سؤال 1
هستهای با عدد جرمی A و عدد اتمی Z چند پروتون و نوترون دارد؟
پاسخ تشریحی
Z پروتون و A−Z نوترون.
سؤال 2
جرم نوکلئونهای آزاد هسته چگونه نوشته میشود؟
پاسخ تشریحی
Z ضربدر جرم پروتون بهعلاوهٔ (A−Z) ضربدر جرم نوترون.
سؤال 3
نقص جرم با چه ترتیبی محاسبه میشود؟
پاسخ تشریحی
مجموع جرم اجزای آزاد منهای جرم هستهٔ مقید؛ برای هستهٔ مقید مقدار مثبت انتظار میرود.
سؤال 4
اگر نقص جرم ۰٫۰۲ واحد جرم اتمی و ضریب تبدیل ۹۳۱٫۵ مگاالکترونولت بر u باشد، انرژی بستگی چقدر است؟
پاسخ تشریحی
۰٫۰۲ × ۹۳۱٫۵ = ۱۸٫۶۳ مگاالکترونولت.
سؤال 5
اگر انرژی بستگی کل هستهای با A=4 برابر ۲۸ مگاالکترونولت باشد، انرژی متوسط هر نوکلئون چیست؟
پاسخ تشریحی
۲۸ ÷ ۴ = ۷ مگاالکترونولت بهازای هر نوکلئون.
سؤال 6
چرا برای مقایسهٔ هستههای با اندازهٔ متفاوت، انرژی کل بهتنهایی مناسب نیست؟
پاسخ تشریحی
هستهٔ بزرگتر نوکلئونهای بیشتری دارد؛ انرژی بستگی متوسط معیار مقایسهٔ سهم هر نوکلئون است.
سؤال 7
چرا نباید جرم هستهای را بدون بررسی با جرم اتمی مخلوط کرد؟
پاسخ تشریحی
جرم اتمی سهم الکترونها را نیز در قرارداد خود دارد و اختلاف کوچک جرم میتواند با دادههای ناسازگار خراب شود.
سؤال 8
نقص جرم منفی در محاسبه معمولاً چه هشداری میدهد؟
پاسخ تشریحی
احتمال جابهجایی ترتیب تفریق، اشتباه در تعداد نوترون یا استفاده از جرمهای ناسازگار.
سؤال 9
برای انرژی آزادشده در یک واکنش هستهای چه جرمهایی مقایسه میشوند؟
پاسخ تشریحی
مجموع جرم واکنشدهندهها و فرآوردهها پس از موازنه؛ ترتیب تفریق با تعریف انرژی آزادشده هماهنگ میشود.
سؤال 10
زنجیرهٔ کامل حل انرژی بستگی چیست؟
پاسخ تشریحی
A و Z، تعداد پروتون و نوترون، جرم اجزای آزاد، نقص جرم، تبدیل به انرژی و در صورت درخواست تقسیم بر A.
چکلیست خودتصحیح
- تعداد نوترون را A−Z نوشتم.
- جرمهای همتعریف را مقایسه کردم.
- نقص جرم را با ترتیب مثبت ساختم.
- واحد جرم و ضریب تبدیل را سازگار نگه داشتم.
- انرژی کل را از انرژی هر نوکلئون جدا کردم.