Điện tích và khối lượng hạt e, p, n; những số nhỏ không tưởng!
Điện tích và khối lượng của hạt p, e, n có vẻ khó hiểu đối với học sinh lớp 10. Nhưng đừng lo lắng – điều này hoàn toàn bình thường. Sau một thời gian tìm hiểu, bạn sẽ thấy rõ ràng và thú vị về chúng!
1. Bảng giá trị điện tích và khối lượng
2. Ý kiến của bạn về giá trị điện tích và khối lượng?
Khối lượng của hạt e là 9,1095.10-31kg = 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 91095kg.
Khối lượng của hạt p (~n) là 1,6726.10-27kg = 0,000 000 000 000 000 000 000 000 00 16726kg.
Giá trị điện tích của hạt e (p) là 1,602.10-19C = 0,000 000 000 000 000 000 1602C.
Tuy nhiên, những giá trị này rất nhỏ và không tiện ghi chép và tính toán. Do đó, các nhà khoa học đã tìm cách chuyển đổi để thuận tiện hơn như sau:
- Sử dụng đơn vị u (đơn vị Cacbon đã học) thay vì kg.
- Sử dụng giá trị e0 thay vì giá trị ứng với đơn vị Culong.
2.1. Các đơn vị chuyển đổi như sau:
1,6605.10-27 kg = 1u (1 đvC).
1,602.10-19 C = 1e0.
2.2. Thực hành chuyển đổi đơn vị:
3. So sánh điện tích giữa các hạt e, p, n
Trong hạt nhân:
- Hạt n không mang điện nên không có gì để nói.
- Hạt p mang điện dương; vậy điện tích hạt nhân chính là tổng điện tích của các hạt p.
So sánh điện tích giữa p và e như sau:
- Giá trị điện tích của hạt p và e bằng nhau và bằng 1.
- Điện tích của p (điện dương) trái dấu với điện tích của e (điện âm).
4. So sánh khối lượng giữa các hạt e, p, n
Dễ thấy, khối lượng của p và n gần bằng nhau. Vậy chỉ còn so sánh khối lượng giữa p (n) với e.
Để so sánh, ta chỉ việc lấy hai khối lượng (dùng đơn vị kg mới chính xác) chia nhau, mp : me = 1,6726.10-27 kg : 9,1095.10-31 kg = 1836; tức là:
- Khối lượng p (n) gấp 1836 lần khối lượng e.
- Hoặc khối lượng e nhỏ hơn 1836 lần khối lượng p (n).
- Khối lượng e quá nhỏ, không đáng kể so với khối lượng p (n). Trong tính toán, thường bỏ qua khối lượng của các e.
5. Tính khối lượng nguyên tử
Một nguyên tử có vỏ (chứa các hạt e) và nhân (chứa các hạt p, n), nên:
mnguyên tử = mVỎ + mNHÂN = tổng mcác e + (tổng mcác p + tổng mcác n)
Tuy nhiên, vì khối lượng các e quá nhỏ, không đáng kể, nên chúng ta có thể bỏ qua, kết quả là:
mnguyên tử = mNHÂN = tổng mcác p + tổng mcác n
6. Mở rộng
Khối lượng nguyên tử tập trung ở hạt nhân nguyên tử. Đây là cơ sở để con người khai thác năng lượng khổng lồ từ phản ứng hạt nhân.
Năng lượng và khối lượng liên quan nhau theo công thức của nhà bác học Albert Einstein: E = mc2. Nếu bạn quan tâm, hãy tìm hiểu. Rất nhiều điều thú vị đang chờ đón bạn phía trước.
Chia sẻ lên mạng xã hội