Номер 8, страница 234 - гдз по физике 11 класс учебник Закирова, Аширов

8. В каких единицах принято в атомной физике измерять массу, энергию, размеры ядер?

В атомной и ядерной физике для удобства расчетов и представления результатов используются специальные, внесистемные единицы измерения, поскольку величины, с которыми оперирует эта область науки, чрезвычайно малы по сравнению с привычными нам макроскопическими величинами. Стандартные единицы системы СИ (килограмм, джоуль, метр) оказываются слишком большими.

Массу
Массы атомов, ядер и элементарных частиц принято измерять в атомных единицах массы (а.е.м.). Одна атомная единица массы по определению равна 1/12 массы нейтрального атома наиболее распространенного изотопа углерода-12 ($^{12}C$) в его основном состоянии.
Соотношение с единицей СИ:
$1 \text{ а.е.м.} \approx 1,66054 \times 10^{-27} \text{ кг}$.
Благодаря фундаментальному соотношению эквивалентности массы и энергии ($E=mc^2$), массу частиц также часто выражают в энергетических единицах — мегаэлектронвольтах, деленных на квадрат скорости света (МэВ/$c^2$).
$1 \text{ а.е.м.} \approx 931,5 \text{ МэВ}/c^2$.

Ответ: Массу в атомной физике измеряют в атомных единицах массы (а.е.м.) или в единицах энергии (МэВ/$c^2$).

Энергию
Энергию процессов в микромире (например, энергию связи электронов в атоме или нуклонов в ядре, энергию, выделяющуюся при ядерных реакциях) измеряют в электронвольтах (эВ). Один электронвольт — это энергия, которую приобретает частица с зарядом, равным элементарному заряду (например, электрон), при прохождении в электростатическом поле разности потенциалов в 1 Вольт.
Соотношение с единицей СИ:
$1 \text{ эВ} \approx 1,60218 \times 10^{-19} \text{ Дж}$.
В ядерной физике, где характерные энергии выше, чем в атомной, используют кратные единицы: килоэлектронвольт (кэВ, $10^3$ эВ), мегаэлектронвольт (МэВ, $10^6$ эВ) и гигаэлектронвольт (ГэВ, $10^9$ эВ).

Ответ: Энергию в атомной физике измеряют в электронвольтах (эВ) и его кратных единицах (кэВ, МэВ, ГэВ).

Размеры ядер
Линейные размеры атомных ядер имеют порядок $10^{-15}$ метра. Для таких расстояний используется специальная единица длины — фемтометр (фм), которая является дольной единицей метра в системе СИ.
$1 \text{ фм} = 10^{-15} \text{ м}$.
В ядерной физике эту единицу также часто называют ферми (Фм), в честь итальянского физика Энрико Ферми. Радиус ядра можно приблизительно оценить по эмпирической формуле $R = R_0 \cdot A^{1/3}$, где $\text{A}$ — массовое число (количество нуклонов в ядре), а константа $R_0 \approx 1,2 \text{ фм}$.

Ответ: Размеры ядер в атомной физике измеряют в фемтометрах (фм), которые также называют ферми.