Номер 1, страница 206 - гдз по физике 10 класс учебник часть 1 Генденштейн, Дик

Молекулярная физика и термодинамика. Глава 5. Молекулярная физика. Параграф 25. Количество вещества. Постоянная Авогадро - номер 1, страница 206.

Условие.

1. Расскажите об атомной единице массы. Чему она равна?

Решение.

1. Расскажите об атомной единице массы. Чему она равна?

Атомная единица массы (сокращенно а.е.м., международное обозначение — u, или Да — дальтон) — это внесистемная единица измерения массы, применяемая для выражения масс микроскопических объектов, таких как атомы, молекулы, ионы и элементарные частицы.

Введение этой единицы было обусловлено тем, что массы атомов и молекул чрезвычайно малы, и выражать их в килограммах неудобно. Использование а.е.м. позволяет работать с более простыми и наглядными числами. Например, масса самого легкого атома, водорода, составляет примерно $1,67 \cdot 10^{-27}$ кг, что в атомных единицах массы близко к 1.

По современному определению, атомная единица массы равна одной двенадцатой ($1/12$) массы одного нейтрального атома изотопа углерода-12 ($^{12}\text{C}$), находящегося в основном электронном состоянии и в состоянии покоя. Математически это выражается так:

$1 \text{ а.е.м.} = \frac{1}{12} m(^{12}\text{C})$

Численное значение атомной единицы массы в системе СИ (в килограммах) составляет:

$1 \text{ а.е.м.} \approx 1,66054 \cdot 10^{-27}$ кг.

Массы протона ($m_p$) и нейтрона ($m_n$) близки к 1 а.е.м., в то время как масса электрона ($m_e$) значительно меньше:

• $m_p \approx 1,00728 \text{ а.е.м.}$
• $m_n \approx 1,00866 \text{ а.е.м.}$
• $m_e \approx 0,00055 \text{ а.е.м.}$

Это делает атомную единицу массы удобной для оценки массы атомов: относительная атомная масса элемента, указанная в периодической таблице, численно близка к его массовому числу (общему числу протонов и нейтронов в ядре).

Ответ: Атомная единица массы (а.е.м.) — это единица массы, принятая для удобства измерения масс атомов и молекул, и равная $1/12$ массы атома изотопа углерода-12 ($^{12}\text{C}$). Численно 1 а.е.м. приблизительно равна $1,66 \cdot 10^{-27}$ кг.