
【化】 nuclide mass
nuclein
【化】 nuclein; nuclide
【醫】 nuclein; nucleo-; nuclide
mass; quality
【計】 Q
【化】 mass
【醫】 mass; quality
【經】 quality
核素質量(Nuclidic Mass) 指特定原子核的靜止質量,通常以原子質量單位(u)表示。它包含原子核内所有質子與中子的質量總和,但不包含核外電子的質量。該術語強調單一同位素(即特定質子數和中子數的原子核)的質量屬性,區别于包含同位素豐度加權平均的原子質量(Atomic Mass)。
基準定義
核素質量以碳-12原子(⁶₁₂C)質量的1/12為基準單位(1 u)。國際标準通過高精度質譜儀測量,例如對¹H(氫-1)的精确測定值為1.007825 u 。
質量虧損現象
實際核素質量小于其組成核子(質子+中子)的獨立質量之和,差值稱為質量虧損(Mass Defect),對應核結合能($E = Delta m cdot c$),其中$c$為光速。例如氘核(²₁H)質量虧損約0.002388 u 。
與原子質量的關系
核素質量需通過原子質量間接計算:
$$ text{核素質量} = text{原子質量} - text{電子質量} + text{電子結合能修正} $$
修正項通常小于10⁻⁴ u,在一般計算中可忽略 。
權威參考來源
https://physics.nist.gov/cgi-bin/Compositions/stand_alone.pl
核素質量是指某一特定核素(即具有确定質子數和中子數的原子核)的實際質量,其核心特征和計算方法如下:
物理意義
核素質量是原子核内質子、中子及電子的總質量,但實際值小于孤立粒子質量之和,這是因為存在質量虧損(核結合能導緻的能量與質量轉換,符合愛因斯坦質能方程$E=mc$)。
與質量數的區别
核素質量通過質譜儀測定,現代技術可達到7位以上有效數字的精度。例如:
核素常用符號表示為$ce{^A_ZX}$,其中:
單核素元素(如鈉、氟)僅有一種核素,其質量與質量數一緻;多核素元素(如碳、氧)因同位素存在需區分不同核素質量。
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