Какова масса всех электронов в атоме углерода?

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Для расчета массы всех электронов в атоме углерода необходимо знать количество электронов в атоме и массу покоя одного электрона. Исходные данные

  • Количество электронов: Атом углерода ( Ccap C) находится под номером 6 в периодической таблице Менделеева. Это означает, что в нейтральном атоме углерода содержится 6 электронов. Масса одного электрона ( mem sub e): В современной физике принята масса покоя электрона, равная примерно 9,109×10-319 comma 109 cross 10 to the negative 31 power кг.

Расчет Чтобы найти общую массу ( Mtotalcap M sub t o t a l end-sub), мы умножаем количество электронов на массу одного электрона: Mtotal=6×mecap M sub t o t a l end-sub equals 6 cross m sub e Mtotal=6×9,10938356×10-31 кгcap M sub t o t a l end-sub equals 6 cross 9 comma 10938356 cross 10 to the negative 31 power кг Mtotal5,4656×10-30 кгcap M sub t o t a l end-sub is approximately equal to 5 comma 4656 cross 10 to the negative 30 power кгСравнение с массой атома Для понимания масштаба полезно сравнить полученный результат с общей массой атома углерода:

  • Масса атома углерода-12 составляет примерно 1,9926×10-261 comma 9926 cross 10 to the negative 26 power кг. Доля электронов в общей массе атома составляет всего около 0,027%.

Это подтверждает, что подавляющая часть массы атома (более 99,9%) сосредоточена в его ядре, состоящем из протонов и нейтронов, так как протон тяжелее электрона примерно в 1836 раз. Итоговый результат Масса всех электронов в атоме углерода составляет 5,4656×10-305 comma 4656 cross 10 to the negative 30 power кг (или 5,4656×10-275 comma 4656 cross 10 to the negative 27 power г). Я могу рассчитать суммарную энергию покоя этих электронов по формуле E=mc2cap E equals m c squared или сравнить их массу с массой ядерных частиц. Хотите, чтобы я выполнил такой расчет?

Форма ответа

Ваш аватар