Fysik

Henfaldsloven og Q-værdi

30. januar 2013 af CanadaGoose (Slettet) - Niveau: B-niveau

Hej! 

Jeg sidder fast i en opgave omkring henfaldsloven og Q-værdien. Det ville være rart, hvis nogle kunne hjælpe mig på vej! 

Opgave 1

Datering af jordlag: 

Atmosfæren indeholder 222Rn , som ved en række radioaktive henfald omdannes til
210Pb. Kerner af nuklidet 210Pb aflejres sammen med grus, sand og organisk
materiale, der danner nye jordlag. Nuklidet 210Pb er radioaktivt og kan bruges til
datering af de jordlag, hvor aflejringen har fundet sted. Ved aflejringen indeholder
hvert gram af det aflejrede materiale samme mængde 210Pb. Billedet viser lag af
planterester fra en søbund.

Der udtages to jordprøver med samme masse fra forskellige jordlag. Aktiviteten fra
210Pb i de to jordprøver er 22,9 mBq og 2,1 mBq.
Halveringstiden for 210 Pb er 22,3 år.

a) Beregn, hvor lang tid der er gået mellem aflejringen af de to jordlag.

Her ved jeg dog, at henfaldsloven skal bruges, men jeg er ikke sikker på hvilke tal, som skal indsættes.. 

 

Opgave 2

a) Beregn kernemasserne af hydrogen og helium

b) Beregn Q værdien for kernereaktionen

Her har jeg ingen anelse om hvordan man gør.. 

 

Det ville være dejligt, hvis I kunne hjælpe mig! :) 

 

 

 

 

 

 

 

 


Svar #1
30. januar 2013 af CanadaGoose (Slettet)

Det ville være dejligt, hvis nogle ville hjælpe.. :) 


Brugbart svar (2)

Svar #2
30. januar 2013 af mathon

Opgave 1

a)

                                               Δt = [ln(A2/A1) / ln(1/2)] • (22,3 år)

                                               Δt = [ln(2,1/22,9) / ln(1/2)] • (22,3 år) ≈ 77 år


Svar #3
30. januar 2013 af CanadaGoose (Slettet)

Kan det så passe, at det giver:  76.86556593 år = 77 år ? 


Brugbart svar (1)

Svar #4
30. januar 2013 af mathon

Opgave 2

                                                                 42He                           21H
                                   masser               4,00260 u                  2,0140 u  

 

 

    
                                                         
  


Svar #5
30. januar 2013 af CanadaGoose (Slettet)

Hvordan finder du frem til den? og den hedder 21H og 32He? :) 


Brugbart svar (1)

Svar #6
30. januar 2013 af mathon

 

                                   Hvilken kernereaktion er der tale om

 

                                               11 H   +   21 H   --->   32He    ?


Svar #7
30. januar 2013 af CanadaGoose (Slettet)

Altså dette er opgaven! 


Brugbart svar (1)

Svar #8
30. januar 2013 af mathon

 

 Δm = 2•(2,014101778 u)  -  (3,016029319 + 1,008664916) u  =  (4,028203556 u) - (4,024694235 u)
                                                                                                                                   = 0,003509321 u
                                                                                                                                                         

        1 u ≡ 931,494 MeV                            

                    Q =  (0,003509321 u) • (931,494 MeV/u) = 3,2689126261374 MeV ≈ 3,26891 MeV
                                                                                                           


Svar #9
30. januar 2013 af CanadaGoose (Slettet)

Er det så kernereaktionen? 


Brugbart svar (1)

Svar #10
30. januar 2013 af mathon

 

                                             3,26891 MeV  = 5,23738·10-13 J


Svar #11
30. januar 2013 af CanadaGoose (Slettet)

Altså opgave a giver: 

 

#4


Opgave 2

                                                                 42He                           21H
                                   masser               4,00260 u                  2,0140 u  

 

 

    
b giver: 

 

#10


 

                                             3,26891 MeV  = 5,23738·10-13 J

 

Eller  er det mig, som ikke er helt med? 


Svar #12
31. januar 2013 af CanadaGoose (Slettet)

Kan du hjælpe mig med den sidste opgave? 

Den lyder sådan:

Det grønne laserlys med bølgelængden 500nm sendes vinkelret ind på et gitter med 500 streger pr. mm

 

a) Hvor stor er afstanden mellem 2 nabo streger i gitteret, den såkaldte gitterkonstant, målt i enheden nm.

Kan det passe, at det giver 2000 nm? 

 

b) Hvor stor er vinklen i 1. ordens afbøjningen.

Man skal bruge gitterformlen, men er ikke sidder på hvilke tal, som skal indsættes.. 

 

Gitteret er placeret 2,00 m fra en væg.

c) Hvor stor er afstanden mellem 0. ordens pletten og 2. ordens pletten på væggen.


Brugbart svar (1)

Svar #13
31. januar 2013 af mathon

 

a)
                                N = (1 mm) / (500 mm/streg) = 0,002 mm = 2000 nm

b)
                                sin(θ1) = λ/d

c)
                                tan(θ2) = x2/L

                                x2 = tan(θ2) • L

                               

 

                                


Brugbart svar (1)

Svar #14
31. januar 2013 af mathon

detaljer

                                k = 2λ/d  = sin(θ2) = x2/√(x22+L2)

                                k2 = x22/(x22+L2)

                                (1-k2)•x22 = (kL)2

                                x2 = kL/√(1-k2)

 

                                x2 = (2λ/d)L / √(1 - (2λ/d)2)

 

 

                             

 

                              


Brugbart svar (0)

Svar #15
22. januar kl. 14:55 af sm03

#2

Opgave 1

a)

                                               Δt = [ln(A2/A1) / ln(1/2)] • (22,3 år)

                                               Δt = [ln(2,1/22,9) / ln(1/2)] • (22,3 år) ≈ 77 år

hvor kommer denne formel fra?


Brugbart svar (0)

Svar #16
22. januar kl. 16:25 af mathon

#15
                                  
\small \begin{array}{lllllll} A=A_0\cdot \left ( \frac{1}{2} \right )^{\frac{t}{T_{\frac{1}{2}}}}\\\\ \frac{A}{A_0}=\left ( \frac{1}{2} \right )^{\frac{t}{T_{\frac{1}{2}}}}\\\\ \ln\left ( \frac{A}{A_0} \right )=\ln\left ( \frac{1}{2} \right )\cdot \frac{t}{T_{\frac{1}{2}}}\\\\ \large \frac{\ln\left ( \frac{A}{A_0} \right )}{\ln\left ( \frac{1}{2} \right )}= \frac{t}{T_{\frac{1}{2}}} \\\\ t=\frac{\ln\left ( \frac{A}{A_0} \right )}{\ln\left ( \frac{1}{2} \right )}\cdot T_{\frac{1}{2}} \end{array}


Brugbart svar (0)

Svar #17
25. januar kl. 11:22 af sm03

#16

#15
                                  
\small \begin{array}{lllllll} A=A_0\cdot \left ( \frac{1}{2} \right )^{\frac{t}{T_{\frac{1}{2}}}}\\\\ \frac{A}{A_0}=\left ( \frac{1}{2} \right )^{\frac{t}{T_{\frac{1}{2}}}}\\\\ \ln\left ( \frac{A}{A_0} \right )=\ln\left ( \frac{1}{2} \right )\cdot \frac{t}{T_{\frac{1}{2}}}\\\\ \large \frac{\ln\left ( \frac{A}{A_0} \right )}{\ln\left ( \frac{1}{2} \right )}= \frac{t}{T_{\frac{1}{2}}} \\\\ t=\frac{\ln\left ( \frac{A}{A_0} \right )}{\ln\left ( \frac{1}{2} \right )}\cdot T_{\frac{1}{2}} \end{array}

jeg er dog lidt i tvivl om hvorfor det så skal være det ældste jordlag (med den mindste aktivitet) der skal være A. Jeg ville have gået ud fra at den ældste vil have været A_0?


Skriv et svar til: Henfaldsloven og Q-værdi

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.