Hvordan få volumet av en Atom sin Nucleus

Studiet av atomer gir mange detaljer om de fysiske egenskapene til de elementene som utgjør vårt univers. Forskere i den gamle verden trodde at atomet var den minste delelig delen av saken. Moderne forskere oppdaget imidlertid at atomet besto av en kjerne omgitt av elektroner, og hver kjerne besto av protoner og nøytroner. Den atomkjernen bare utgjør omtrent 1 / 100.000 av det totale volum av atom. Finne ut hvordan man skal bestemme volumet av kjernen i en hvilken som helst element.

Bruksanvisning

1 Velge elementet av interesse og registrere atomnummeret for elementet. For å finne volumet av kjernen, må man finne radius av kjernen i atomet.

2 Bruk ligningen avledet fra Rutherford banebrytende arbeid med atomer og kjerner. Ligningen som definerer radius av kjernen som produktet av ligningen R = R0 * A ^ 1/3. A er atomnummeret for elementet av interesse, og R0 er en konstant som varierer 1,1 til 1,2 fermimeter (fm), avhengig av tilfellet.

3 Beregn radius av kjernen ved å sette atomnummer atom av interesse inn i ligningen, og arbeider ut svaret. For eksempel, anta at elementet i spørsmålet er nummer åtte, karbon og bruke verdien på 1,1 fm (1 fm tilsvarer 1 x 10 ^ -15 m). Hold alle enheter i meter. Sett atomnummer i ligningen og løse for R. R = R0A ^ 1/3 = 1,1 x 10 ^ -15

8 ^ (1/3) = 1,1 x 10 ^ -15 2 = 2,2 x 10 ^ -15 m.

4 Tegn på den geometriske ligningen for volumet av en kule for å beregne volumet av kjernen. Ligningen for volumet av en kule er V = 4/3

pi r ^ 3, hvor r er radien av sfæren. Kjernen av et atom er sfærisk i form for å minimalisere den energi som er nødvendig for å holde partiklene i kjernen sammen.

5 Sett verdi av radien av kjernen for å oppnå volumet av atomkjernen. I eksemplet, V = 4/3 pi r ^ 3 = 4/3 pi (2,2 X 10 ^ -15) ^ 3 = 4,46 x 10 ^ -44 m ^ 3.