「初学 放射線物理学 ワークブック」検索番号 A14 の穴埋め解答例と解説です。
先に自分で穴を埋めてみてからの答え合わせでも良いですし、解答例を写してから覚えていっても良いです。ご自分に合ったスタイルで取り組んでください。
目次
さっそく解答例
解説
ここでは原子質量単位という考え方を見ていきましょう。
国試では、原子質量単位の定義や計算問題として出題されます。
統一原子質量単位とは？
名称から、質量を表す単位であろうことは分かるかと思います。
でも、わざわざ長ったらしい名称にしているってことは、単なる単位ではなさそうですね。
普通、質量の単位と言えば、[kg] や [g] ですよね？
統一原子質量単位では [kg] や [g] は使いません。
名称に「原子」が付いていることから、原子や原子核といった小さいものの質量を表すときに使うのが「統一原子質量単位：Da（ダルトン）」なのです。
原子・原子核の質量を表すのに、[kg] や [g] では大きすぎてサイズ感がミスマッチです。
統一原子質量単位は小さい質量の単位なのです。
ちなみに、SI併用単位です。
統一原子質量単位の定義
統一原子質量単位は「質量数12の炭素原子の質量」を基準としています。
質量数12の炭素原子の質量を 12Da とし、その 1/12 を 1Da としています。
統一原子質量は12Cを基準とした相対的な質量と考えることができますね。
1Daを置き換えると・・・？
1Da をMKSA単位系の質量に置き換えると 1.6605×10-27 kg です。
これをエネルギーに換算すると 931.5 MeV となります。
私が学生の頃、この 931.5 MeV は暗記しておかないとダメだ！覚えろ！って散々言われましたが、最近は必ず問題文に明記してくれてますので、暗記の必要性はないでしょう。
ただ、計算などでよく使用するので、使い方は把握しておきましょう。
主な粒子の統一原子質量
主だったものをあげておきましょう。
| 粒子 | 統一原子質量 |
|---|---|
| 電子 | 0.000548 Da |
| 陽子 | 1.007276 Da |
| 中性子 | 1.008665 Da |
| 重水素 | 2.014102 Da |
| α粒子（4He） | 4.00260 Da |
| 12C | 12 Da |
実際の問題を見ていきましょう。
いかがでしょうか？
解答を確認する。
答えは 1 です。
解説
出題年が不明なくらい古いものですが、あっさり選べる問題ですね。
もはや、説明不要でしょう・・・
このくらいの難易度の出題があっても良いですよね。
最近の国試、ちょっと難しすぎない？と思う今日この頃です。
統一原子質量は「質量欠損」を求める問題としてよく登場します。
そちらは質量欠損のページで細かく解説するとしましょう。
まとめ
統一原子質量単位は原子や分子などの小さなものの質量を表すのに使います。
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