Henfald af nuklidet Mg til isotop Na, Vejen til Fysik B2, Opgave 104, Side 123, (Knud Erik Nielsen og Esper Fogh)

Opgave 104

Jeg kan se at opgaven er blevet stillede tidligere, og  mathon har svaret, men jeg har nogle spørgsmål til b.

                 23

Nuklidet            Mg henfalder bed en β + - proces til en isotop af Na.

                 12

(se evt vedhæftede fil med opgaveteksten, Facit og kopi fra DATABOG fysik Kemi)

a. Opskriv reaktionsskemaet.

I den tidligere besvarelse er reaktionsskemaet:

Henfaldsreaktion

     _{23                         23                       0}

          Mg →               Na    +                  e         +          v

      ^{12                      11                          1}

                    natrium-isotop             beta +                  neutrino

I facitlisten side 208 er reaktionsskemaet ikke opstillet.

Men jeg går ud fra at det opstillede reaktionsskema er korrekt.

b) Bestem massetilvækst og Q - værdi.

I den tidligere besvarelse er der en tabel

massetilvækst

                        | Partikel |   masse        |

                        | 23 _Mg    | 22,994124    |

                        | 23_Na     |  22, 989767  |

                        | 0_e         |    0, 000549  |

    Δm  masse_efter - masse _før 

Jeg indsætter tallene fra tabellen    

  Δm  masse_efter - masse _før  = 22, 989767  - 22,994124 = -0,004454

Q = | Δm | • c² = | = | -0,004454 | • ( 3,00 • 10⁸ m/s)² = 4,00 • 10¹⁴

Mit forsøg på at løse spørgsmål b.

I den vedhæftede fil er der en kopi fra DATABOG fysik   kemi ( F & K FORLAGET, 11. udgave  1.oplag 2007).

N    et nuklids netrontal

Z     et nuklids protontal ( = atomnummer )

A     et nuklids nukliontal ( tidl. massetal )

På side 222

Mg

Z      N      A              m/u

12    11     23      22,994 123 7

Na

Z      N      A                m/u

11    12    23        22,989 769 28

Hvis jeg følger anvisningen I vejen til Fysik B2 side 110 beregner man massetilvæksten således:

De skriver "da antineutrinoen er praktisk taget uden masse" medregnes antineutrinoen masse ikke medregnet i massetilvæksten.

 Δm = m_efter - m_før =    (  22,989 769  u -  11 • m_e ) + m_e  - ( 22,994 124 U - 12 • m_e )

Vi ser, at leddene med elektronmasserne går ud fra hinande, og får:

Δm = 2,989 769  u -   22,994 124 U  = - 0,004355000 u = - 7,2221000000000 • 10^{-30 kg}

( I facitlisten side 208 er facit - 0,00381 u) .

Jeg bestemmer Q - værdien

Q = - Δm  • c² 

    =   - 7,2221000000000 • 10-³⁰ kg • ( 3,00 • 10⁸ m / s )² 

    =  3,10840372341 • 10^-22 J = ? MeV

  I facitlisten side 208 er 3,55 MeV

Mit spørgsmål er, hvad gør jeg forkert når min bestemmelse af massetilvækst og Q - værdi afviger så meget fra bogens facit ?

På forhånd tak