铁的相对原子质量是(B)

A。  56克

B。 56

C。 9。288×10-26

D。 12


试题分析:根据已有的知识进行分析解答即可.

试题解析:铁的相对原子质量是56,其单位是1,观察选项,故选B.

原子是元素能保持其化学性质的最小单位。20世纪以前,科学家们认为原子是不可分割的,但是实际上原子也是可以分割的,一个完整的原子由原子核和核外电子组成,原子核又由质子和中子构成。再进一步,质子和中子由不同的夸克构成。这里我们对此不做深究。铁的相对原子质量56

一般原子的直径在10-10m数量级,质量在10-27kg这个数量级,直接测量原子的质量是不现实的。当然,原子的相对质量用“相对原子量”这个单位可以很方便地表示,但是我们也不能总是一直使用相对原子量,偶尔我们还是要知道原子的绝对质量的,那么问题就来了,原子这么小,质量这么轻,它的精确质量是如何获得的呢?

美国佛罗里达州立大学原子物理学家Edmund Myers和David Fink将两个离子限制在一个电磁陷阱中,让它们连续转动数周,并以极高的精度比较它们的质量。随后,他们得出了迄今为止最精确的质子质量估值:1。007276466574±10-12 amu(原子质量单位)。这串数字可能帮助科学家寻找到新的力。相关研究结果发表于《物理评论快报》。铁的相对原子质量56

为确定轻原子核(如质子)质量,科学家运用物理学方法,将质子这样的带电粒子垂直射入磁场,磁场会将其推向一边,这样质子就会以显示粒子质量的频率旋转。在实践中,为了提高测量精度,物理学家通过比较两种不同粒子的频率以测量它们的质量比。

例如,在2020年,Myers和Fink测量了氘核(由一个质子和一个中子组成的原子核)和一个电离氢分子(由两个化学结合的质子组成)的质量比。这两个粒子具有相同的电荷和几乎相等的质量,所以它们以几乎相同的频率运行,增加了测量的精度。铁的相对原子质量56

为了使氘核和氢离子在相同的条件下运行,Myers和Fink把它们放在同一个电磁陷阱中,并持续数周。他们将其中一个放置在一个直径4毫米的大轨道上,另一个在陷阱中心40微米的轨道上旋转,每10分钟交换一次。然而,即使是这种技术也不足以确保两个粒子的测量结果是完全可比的。Myers说:“在这10分钟内,磁场会发生变化。”

现在,Myers和Fink已经解决了这个问题。他们重现了麻省理工学院20年前开发的技术,同时旋转氘核和陷阱中心的氢离子。研究人员将离子频率的精度提高了4倍,利用一些理论结果,他们能够确定氘核与质子的质量比为万亿分之四点五。铁的相对原子质量56

最后,为了估计质子的质量,Myers和Fink将他们的测量比率与德国马克斯·普朗克核物理研究所去年发表的一项对氘核质量极其精确的测量结果相结合。新的质子质量估计的不确定性是国际科学理事会数据委员会官方平均值的1/5。

然而,该结果还不能为质子质量设定一个新的值。Myers和Fink利用电子束从氢分子中撞击出一个电子,从而产生了被捕获的氢离子。这个剧烈的过程使离子带着内部能量振动和旋转。根据量子力学,离子的振动能量或转动能量的量是离散的。当离子每次辐射出振动能量时,实验者可以观察到它的质量在下降。但为了估计它每一步的转动能是多少,Myers和Fink依赖于理论的推论,这带来了一些不确定性。铁的相对原子质量

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