为什么质子和中子的相对质量都大于1呢?按照公式,应该是一个大于,一个小于吧?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/02 09:34:40
c-12质量的1/12就是半个质子+半个中子的质量,
那么中子的相对质量+质子的相对质量就应该等于2,
可是实际上测的不是,

是不是这样:
测量质子和中子质量的时候,它们的速度很大,所以测大了。

望高手解释,
谢谢!!

这个,你是按照哪个公式?凭什么你就认为你给出的公式是正确的呢?

一个公式成立都是有相应的前提条件的,比如牛顿第二定律F=ma,在低速情况下,它是真理;但是一旦速度上升到相对论速度的范畴,那么这个公式就是错的了,因为那时候的质量不再是常数。F=ma=mv/t,高速情况下,牛顿第二定律就要改成Ft=mv(一个类似冲量定理的公式。)

你说的那个公式在忽略核子的结合能的时候是成立的,但是你问的问题却使得你不得不把结合能算到里边去,也就是说你问的问题是在你那个公式成立的范畴之外,你的公式得出的结果自然不准确了。

结合能是什么意思呢?就是自由核子在组合构成原子核的时候,会释放出一些能量,这个能量就是结合能。根据能量守恒定律,这个结合能却不能不明不白地出现,它是怎样转化得来的呢?爱因斯坦给出的质能方程E=Δmc²,自由核子在组合构成原子核的时候会有质量亏损,这个亏损由物质转化成了能量,以结合能的形式表达出来,外在体现就是发射出一些粒子啊光子什么的。

这和测量质子或自由中子本身的质量没关系,测量质子质量,可以把质子放在一个电场U里加速(v²=2eU/m),然后经过一个磁场B转向,根据偏转半径来求得:洛仑滋力f=evB,向心力F=mv²/r。m=eB²r²/2U。显然,这和速度快慢与否没有必然关联。〖一般加速器很难将质子加速到相对论速度区域,再者,求质子静止质量的时候没必要把速度加到那么大不是?〗

至于中子质量,可以靠与质子碰撞,根据其飞行谱求得。动量守恒与能量守恒,其中速度v’=l/t,一般可以有电子学电路测量时间,可精确到皮秒量级,而中子飞行距离l也可以测量得到。所以中子碰撞后的速度v’是已知的,而质子速度是加速器出来的速度,v²=2eU/m。所以,中子质量也可以求,这与其本身速度大小没关系。

值得注意的是,自由中子有β-衰变性,半衰期10.61min,它会自发地衰变成为质子。

c-12 中有6个质子 6个中子
但是 对于任何一个原子核而言(包括 12C), 都存在结合能问题. 结合能, 通俗点讲, 可以说成是 诸多 独立 的中子和质子 聚合成原子核时所放出的能量.(结合能