为什么 1 u 相当于 931.5 MeV 的能量 | Eddie’s Blog

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🔋为什么 1 u 相当于 931.5 MeV 的能量

2025-5-2

| 2025-6-2

字数 278阅读时长≈ 1 分钟

教科书参考（人教版选择性必修第三册 P118）

在核物理中，能量单位常常使用电子伏特（eV），即

{\rm{1eV = 1}}{\rm{.60}} \times {\rm{1}}{{\rm{0}}^{ - 19}}{\rm{J}}

教科书参考（人教版必修第三册 P31）

由此可以导出静电力做的功与电势差的关系

{W_{AB}} = q{\varphi _A} - q{\varphi _B} = q({\varphi _A} - {\varphi _B}) = q{U_{AB}}

推导

1 V=1 J/C

1 eV=e⋅1 V

1 eV=(1.6022×10^{−19}C)⋅1 V=1.6022×10^{−19} C⋅1 \frac{J}{C}=1.6022×10^{−19} J

证明（选择性必修第三册 P118）

4．原子物理中常把碳 12 原子质量的 1/12 叫作“原子质量单位”，用 1 u 表示（ $1 u ＝ 1.660 6×10^{−27} kg$ ）。

请根据 $E = mc^2$ 证明：l u 相当于 931.5 MeV 的能量。已知光速 c 为 $2.997 9×10^8 m/s$ ，元电荷 e 为 $1.602 2×10^{−19} C$ 。

将题中所给的数据代入公式 $E = mc^2$ ，得：

E = 1.6606×10^{−27}×（2.9979×10^8）^2 J = 1.492 4×10^{−10} J = 931 MeV。

1.492 4×10^{−10} J = \frac{1.492 4×10^{−10}}{1.6022×10^{-19}} eV = 931 MeV

作者:Eddie He
链接:https://blog.eddiehe.top/article/proving-1-u-equals-931-5-mev%C2%A0
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