Hiệu khối lượng nhỏ: chưa chắc đủ dữ kiện kết luận Q dương

Vật lý 12 · Ôn tập kiến thức THPT

Q=(m_trước−m_sau)c²; dấu của hiệu chỉ đáng kết luận khi sai số không làm nó đổi dấu. Nhiều chữ số tronghai tổng khối lượng khôngtự bảo đảm một hiệu rất nhỏ chínhxác.

Bài cho tổng khối lượng trước10,0030u,sau10,0020u,cùngquyước khối lượng; mỗi tổng cócận sai số±0,0010u. Giátrị danhnghĩa Δm=0,0010u. Với1u·c²=931,5MeV theo dữkiện,Q danhnghĩa 0,9315MeV.

Sai số hiệu được chặn bởi tổng hai cận:|δΔm|≤0,0020u. Vì vậyΔm cóthể nằmtrong [−0,0010;0,0030]u; Q nằmtrong [−0,9315;2,7945]MeV. Khoảng cắt0,nên chưa đủ bằng chứng kết luận phảnứng tỏa haythu từ dữliệu này.

Không lấy hai sai số trừnhau rồi thành0,nếuđề chỉcho hai cận riêng. Cũng không dùng quy tắc căn tổng bình phương của độlệch chuẩn khi đề khôngcho môhình xác suất hayđộc lập;đây làcận bảo đảm,trường hợpxấu nhất.

Tự luyện: nếu hiệu danhnghĩa0,0100u,vẫn cận sai sốhiệu0,0020u, Δm nằm[0,0080;0,0120]u, hoàn toàn dương. Q nằm [7,452;11,178]MeV, nên cóthể kếtluận dấu dương trongcác giảthiếtđãcho dùgiá trị Q vẫn khôngchính xác tuyệtđối.

Đổi từMeV sangJ chỉnhân hệsố dương, nênkhông làm khoảngđổi dấu. Giữ đủ chữsố khi trừ tổng lớn giúp tránhthêm sai số làmtròn, nhưng khôngloại sai số của dữliệu gốc. Trước phép trừ cũngphải kiểm khối lượng nguyên tử/hạt nhân vàcác hạt cótrong hai tổng; một bộ quyước sai khôngđược sửa bằng viết thêm chữsố. Bài môhình đánhgiá dữkiện,không thay thế bảngkhối lượng hạt nhân đãđo với bấtđịnh cụthể.

Đọc tiếp: Năng lượng liên kết · Năng lượng phản ứng.