Predicción de la masa de hidrógeno

Después de darle vueltas a la ecuación de masa atómica para calcular las energías de separación de neutrones, me encontré con un enigma. Parece que la masa del más simple de los ejemplos, el hidrógeno, no se produce correctamente, pero no puedo precisar cuál es la razón de esto. Permítanme elaborar: la masa atómica de algún núcleo Z A X norte Se define como

metro ( A , Z ) = Z ( metro pag + metro mi ) + ( A Z ) metro norte B / C 2 ,

donde subíndices metro pag , e y n significan las masas de protones, electrones y neutrones, respectivamente. Y donde B es la energía de enlace neta de un núcleo. Si tomo el átomo de hidrógeno y trato de predecir su masa de esta manera, encuentro, como era de esperar

metro ( 1 H ) = metro pag + metro mi B / C 2

Sin embargo, como solo hay un nucleón en el hidrógeno, las contribuciones a B no presentan ningún término del enlace nuclear, solo se presenta la energía de enlace del estado atómico único en el hidrógeno, es decir, la energía de ionización del hidrógeno. Sin embargo, el cálculo no cuadra.

La masa del protón es 938.272 MeV/ C 2 , la masa del electrón es 511 keV/ C 2 y la energía de ionización del hidrógeno es de 14 eV. El uso de estos valores da una masa atómica de 938,8 MeV/ C 2 para el hidrógeno, pero la masa atómica medida del hidrógeno es 939.0 MeV / C 2 . ¿Hay alguna explicación para los sorprendentes 200 keV/ C 2 ¿discrepancia?

¿Cuál es su fuente para que la masa atómica sea 939.0 MeV/? C 2 ? Hasta donde yo sé, el valor aceptado es 1.00784 amu = 938.8 MeV/ C 2 .
El lugar para encontrar las últimas noticias sobre masa atómica son los artículos de Atomic Mass Evaluation 2012, que se encuentran fácilmente a través de Google o a través del original en Chinese Physics C 36(12) 1287-1602 (parte I) y 1603-2014 (parte II con el tablas de masas).

Respuestas (1)

Sin conocer la fuente de sus números, sospecho que tiene la masa atómica del hidrógeno elemental, que es una mezcla de isótopos de hidrógeno naturales, principalmente 1 H y 2 H , con rastro de 3 H .

Necesitas encontrar la masa del isótopo. 1 H . Eso arreglará la discrepancia.

Para confirmar esto: la abundancia natural de deuterio es de aproximadamente 10 4 . Incluir un componente con masa 2-ish GeV en el promedio, con esta ponderación, desplaza la masa promedio hacia arriba en 200 keV, como se observa en la pregunta.