Fysik

To-proton henfald

05. maj 2010 af Janne1234 (Slettet)

Hej, jeg har svært ved nedenstående opgave. Nogle der har tid til at hjælpe mig lidt i gang?

I 2005 lykkedes det, for første gang, at fremstille nuklidet 54Zn. Nuklidet blev fremstillet ved at beskyde en prøve af nikkel med nikkelioner fra en accelerator. Prøvens masse var 20 mg.
Beregn antallet af nikkelatomer i prøven.
Jeg slår op i en databog og finder massen for ét nikkelatom, dette får jeg så til at være
58,6934 u. Vi får at vide at prøvens masse var på 20 mg = 0,02 g. Jeg ved at 1 g = Na (6,0221·1023 u) Avogrado konstanten.
0,02 g·6,0221·?10?^23 u=1,20440·?10?^22 u
Jeg finder nu ud af, hvor mange nikkelatomer, der så må være i denne prøve:
(?1,20440·10?^22 u)/58,6934u=2,05·?10?^20 atomer

Hver af nikkelionerne fra acceleratoren har den elektriske ladning +26·e. Nikkelionerne udgør en elektrisk strøm med strømstyrken 4,0·10-6 A.

Hvor mange nikkelioner rammer prøven pr. sekund?

Nuklidet 54Zn henfalder ved en meget speciel proces. I denne proces udsendes to protoner, og den herved dannede datterkerne har atommassen 51,9757 u. Processens Q-værdi er 2,37·10-13J

Opstil reaktionsskemaet for henfaldet af 54Zn. Bestem atommassen for 54Zn.


Brugbart svar (1)

Svar #1
05. maj 2010 af JKaram (Slettet)

Hej Janne

Til b'eren kunne du prøve at slå forskellige formler for strømstyrke op.

Til c'eren vil jeg anbefale dig at kigge på det her, hvor der er en tilsvarende opgave.

Karam


Svar #2
05. maj 2010 af Janne1234 (Slettet)

Jeg kan ikke åbne det lige nu :s men kan du hurtigt forklare hvilket henfald det er? jeg kan heller ikke finde ud af det, ud fra nuklidkortet ..


Svar #3
05. maj 2010 af Janne1234 (Slettet)

.. og vil du mene at a'eren er rigtig?


Brugbart svar (1)

Svar #4
05. maj 2010 af JKaram (Slettet)

Du behøver ikke vide hvad type henfald det er. Det gør ingen forskel om du ved det eller ej.

Hvorfor kan du ikke åbne det?

Karam


Brugbart svar (1)

Svar #5
05. maj 2010 af mathon

 a'eren er rigtig

                        5428Zn  →  5226Fe  +  211p  + Q

   2,37·10-13 J ≡ (2,37·10-13 J)/(1,49242·10-10 J/u) ≈ 0,001588 u

    massen af 54Zn = (51,9757+0,001588+2·1,00728) u = 53,9918 u


Svar #6
05. maj 2010 af Janne1234 (Slettet)

Det var vel svaret til d?


Brugbart svar (1)

Svar #7
05. maj 2010 af mathon

                             

                             


                   Du har ikke bogstaveret spørgsmålene,
                   så
                   det ved kun du.

                   Men formentlig Ja


Svar #8
05. maj 2010 af Janne1234 (Slettet)

Hver af nikkelionerne fra acceleratoren har den elektriske ladning +26·e. Nikkelionerne udgør en elektrisk strøm med strømstyrken 4,0·10-6 A.

b) Hvor mange nikkelioner rammer prøven pr. sekund?

c) Opstil reaktionsskemaet for henfaldet af 54Zn. Bestem atommassen for 54Zn.


Brugbart svar (2)

Svar #9
06. maj 2010 af mathon

b)  Hvor mange nikkelioner rammer prøven pr. sekund?

     I = Q/t

     Q/t = I

     N·(26e)/(1 s) = (4,0·10-6 A)

     (N/(1 s))·(26·(1,60218·10-19 As) = (4,0·10-6 A)

     (N/(1 s))·(4,16566·10-18 As) = (4,0·10-6 A)

     (N/(1 s)) = (4,0·10-6 A)/(4,16566·10-18 As) = 9,60232·1011 1/s


Brugbart svar (1)

Svar #10
06. maj 2010 af mathon

c)  Opstil reaktionsskemaet for henfaldet af 54Zn. Bestem atommassen for 54Zn.

    

                        5428Zn  →  5226Fe  +  211p  + Q

     2,37·10-13 J ≡ (2,37·10-13 J)/(1,49242·10-10 J/u) ≈ 0,001588 u

    masseberegning:
                                                 5226Fe             211p                energi                   5428Zn
    atommasseenheder:           51,9757   +    2·1,00728  +   0,001588      =       53,9918
 

                                 


Brugbart svar (1)

Svar #11
06. maj 2010 af mathon

spørgsmål fra #2
i
www.studieportalen.dk/Forums/Thread.aspx

"Det tal du dividere med (1,49242*10^-10J/u) - er det en konstant man kender, eller hvor har du den fra? Hvis det er en konstant, hvilken er det så?"

.............

    masse-energi-relationen 

             ΔE = Δm·c2      giver ved beregning på Δm = 1 u = 1,66054·10-27 kg

             ΔE = (1,66054·10-27 kg)·(2,99792·108 m/s)2 = 1,49242·10-10 J = 9,31494·108 eV = 931,494 MeV

    masse-energi-ækvivalens:

                     1 u ≡ 1,49242·10-10 J

                     1 u ≡ 931,494 MeV    som du måske kan genkende


Svar #12
06. maj 2010 af Janne1234 (Slettet)

tak for hjælpen :)


Brugbart svar (1)

Svar #13
20. april 2012 af blommesanne (Slettet)

Hai Mathon - Det kan godt være det er et dumt spørgsmål, men hvordan kan det være at den henfalder fra 54Zn ->52Fe og ikke 52Ni ?
Håber du har tid til at hjælpe - på forhånd tak:)


Brugbart svar (2)

Svar #14
20. april 2012 af mathon

@#13

...det var ikke et dumt spørgsmål! - men særdeles relevant. Tak for din vågenhed!

 

korrektion af #5 og  #10
efter påpeget fejl i #13 (som det kan gå, når man tror, man kan huske grundstof-numrene  :-) )

 

#5

 a'eren er rigtig

                        5430Zn  →  5228Ni  +  211p  + Q

   2,37·10-13 J ≡ (2,37·10-13 J)/(1,49242·10-10 J/u) ≈ 0,001588 u

    massen af 54Zn = (51,9757+0,001588+2·1,00728) u = 53,9918 u

 

 

#10
c)
  Opstil reaktionsskemaet for henfaldet af 54Zn. Bestem atommassen for 54Zn.

    

                        5430Zn  →  5228Ni  +  211p  + Q

     2,37·10-13 J ≡ (2,37·10-13 J)/(1,49242·10-10 J/u) ≈ 0,001588 u

    masseberegning:
                                                 5228Ni             211p                energi                   5430Zn
    atommasseenheder:      51,9757   +    2·1,00728  +      0,001588      =       53,9918
 

                                

 


Brugbart svar (0)

Svar #15
10. februar 2017 af donfredmeister (Slettet)

#14

@#13

...det var ikke et dumt spørgsmål! - men særdeles relevant. Tak for din vågenhed!

korrektion af #5 og  #10
efter påpeget fejl i #13 (som det kan gå, når man tror, man kan huske grundstof-numrene  :-) )

#5

 a'eren er rigtig

                        5430Zn  →  5228Ni  +  211p  + Q

   2,37·10-13 J ≡ (2,37·10-13 J)/(1,49242·10-10 J/u) ≈ 0,001588 u

    massen af 54Zn = (51,9757+0,001588+2·1,00728) u = 53,9918 u

#10
c)
  Opstil reaktionsskemaet for henfaldet af 54Zn. Bestem atommassen for 54Zn.

    

                        5430Zn  →  5228Ni  +  211p  + Q

     2,37·10-13 J ≡ (2,37·10-13 J)/(1,49242·10-10 J/u) ≈ 0,001588 u

    masseberegning:
                                                 5228Ni             211p                energi                   5430Zn
    atommasseenheder:      51,9757   +    2·1,00728  +      0,001588      =       53,9918
 

                                

Hej Mathon, kan godt være det er et dumt spørgsmål, men forstår ikke helt hvordan du kommer frem til energien via 1,49242·10-10 dette tal?


Brugbart svar (0)

Svar #16
10. februar 2017 af mathon

#15

                    1\; u=1{,}66054\cdot 10^{-27}\; kg

Den tilsvarende masse-energi
beregnes af
                     E=\left | \Delta m \right |\cdot c^2

                     E_u=\left ( 1{,}66054\cdot 10^{-27} \; kg \right )\cdot \left ( 2{,}99792\cdot 10^8\; \tfrac{m}{s} \right )^2=1{,}49242\cdot 10^{-10}\; J

                   


Skriv et svar til: To-proton henfald

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.