Fysik

Kernefysik

22. april 2013 af verman (Slettet) - Niveau: B-niveau

Hej jeg har problemer med nogle opgaver, håber der er en der ude der kan hjælpe. 1. Ved en annihilering omdannes en elektron og en antielektron til ren stråling. Hvor meget energi dannes målt i hhv. ev og uc^2, og hvad er bølgelængden af den udsendte stråling? 2.Meget energirig stråling har bølgelængder ned til ca. 10^-15 m. Hvad ville massen være for en foton med bølgelængde 10^-15 m, og hvor mange neuronmasser ville det svare til? 3.I en proces udsendes gammastråling med en halveringstykkelse på 3.4 mm bly. Hvor meget stråling absorberer 6 mm bly, og hvor meget bly vil absorbere 90% af strålingen. 4.Isotopen Ca-47 har en halveringstid på 4.7 døgn. Hvor meget er henfaldet efter 10 døgn, og hvor mange døgn skal der til for at 80% er henfaldet?

Brugbart svar (1)

Svar #1
22. april 2013 af mathon

         ved annihileringen er

                                                Δm = 2 • m_e
         energiomregning
                                                        1 u ≡ 9,31494·10⁸ eV

Svar #2
22. april 2013 af verman (Slettet)

Mange tak :)

Brugbart svar (1)

Svar #3
22. april 2013 af mathon

1 u ≡ 9,31494·10⁸ eV

h • c = 1239,84 eV·nm

         ved annihileringen er

                                                Δm = 2 • m_e = 2 • (9,10939·10^-31 kg) = 1,82188·10^-30 kg = 0,001097 u
         energiomregning
                                                        E = (0,001097 u) • (9,31494·10⁸ eV/u) = 1,022·10⁶ eV

med bølgelængden
λ = (1239,84 eV·nm) / (1,022·10⁶ eV) = 0,001213 nm = 1,213 pm

Svar #4
22. april 2013 af verman (Slettet)

Endnu engang tak :))))

Brugbart svar (0)

Svar #5
22. april 2013 af mathon

bølgelængden 10^-15 m =10^-6 nm

ækvivalerer energien
E_foton = (1239,84 eV·nm) / (10^-6 nm) = 1,23984·10⁹ eV

ækvivalerende massen
m = (1,23984·10⁹ eV) / (9,31494·10⁸ eV/u) = 1,33102 u

         omregnet til neutronmasser
                                                            N = (1,33102 u) / (1,0099 u/m_n) = 1,32 m_n

Brugbart svar (0)

Svar #6
22. april 2013 af mathon

I(x) = I_o • (1/2)^x/3,4

        I(6) = I_o • (1/2)^6/3,4 = 0,29287 ≈ 29,3%

   6 mm Pb absorberer
                                             (100%) - (29,3%) = 70,7%

Brugbart svar (0)

Svar #7
22. april 2013 af mathon

0,10•I_o = I_o • (1/2)^x/3,4

0,10 = (1/2)^x/3,4

0,10^3,4 = (1/2)^x

3,4 • log(10^-1) = log(1/2) • x

-3,4 = log(1/2) • x

x = (-3,4) / log(1/2) = 11,3 mm

Brugbart svar (0)

Svar #8
22. april 2013 af mathon

⁴⁷₂₀Ca

m(t) = m_o • (1/2)^t/4,7

m(10) = m_o • (1/2)^10/4,7 = 0,229 = 22,9%

på 10 døgn er henfaldet
(100%) - (22,9%) = 77,1%

rest 20%

0,20 • m_o = m_o • (1/2)^t/4,7

0,20 = (1/2)^t/4,7

0,20^4,7 = (1/2)^t

4,7 • log(0,2) = log(1/2) • t

t = 4,7 • log(0,2) / log(1/2) = 10,9 døgn

Svar #9
23. april 2013 af verman (Slettet)

mange 1000 tak :D

Skriv et svar til: Kernefysik

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.