Fysik

Q-værdi?

19. oktober 2013 af Linnese (Slettet)

Jeg er gået i stå i denne opgave:

Til et neutrinoeksperiment havde man i Gran Sasso-tunnelen i Italien anbragt en beholder, der indeholdt 30,3 ton af grundstoffet Galium. Neutrinoerne registreres ved reaktionen

v + 71-Ga 71-Ge + e-

b) forklar, hvorfor neutrinoer med energi mindre end 3,78 * 10^-14 J ikke kan give anledning til denne reaktion. 

Hvad er det, jeg skal gøre i denne opgave?


Brugbart svar (0)

Svar #1
19. oktober 2013 af peter lind

Der er ikke energi energi nok. Find den energi, der svarer til masserne på venstre og højre side. Hvis processen skal forløbe må energien være højst på venstre side


Svar #2
19. oktober 2013 af Linnese (Slettet)

Tak! Jeg kommer tilbage med svar senere, når jeg har et.


Svar #3
19. oktober 2013 af Linnese (Slettet)

Jeg har beregnet energien på begge sider, og energien er højeste på venstre side.


Brugbart svar (0)

Svar #4
19. oktober 2013 af peter lind

Du skal også medregne elektronens masse


Svar #5
19. oktober 2013 af Linnese (Slettet)

Okay, det gør jeg lige. 

Men jeg har ellers lige fået at vide, a det er denne formel, som skal anvendes: Q=(mfør-mefter)*c2


Svar #6
19. oktober 2013 af Linnese (Slettet)

Der stod i bogen: forklar, hvorfor neutrinoer med energi mindre end 3,78 * 10-14 J ikke kan give anledning til denne reaktion. 

Men jeg har fået at viden, at værdien i bogen er forkert, da min Databog er blevet opdateret, det er ikke 3,78 * 10-14 J men 3,73 * 10-14 J


Brugbart svar (0)

Svar #7
19. oktober 2013 af peter lind

#5 Det er korrekt men massedifferencen inkluderer elektronen


Svar #8
19. oktober 2013 af Linnese (Slettet)

Okay, så jeg kan ikke bruge formlen for Q-værdien?

Her er mine nye svar:


Brugbart svar (0)

Svar #9
19. oktober 2013 af peter lind

Du kan godt bruge formlen for Q værdien. Du skal bare huske at i formlen indgår alle masser også elektronens masse.

Når du udregner energien i Joule skal du bruge massen i kg og lyshastigheden i m/s. Sådan som du skriver det ser det ud som om du ganger med massen i amu, hvilket ikke kan passe

Ellers ser metoden godt nok ud selvom du ikke får det rigtige svar. Hvorfor du ikke gør det kan jeg ikke se


Svar #10
19. oktober 2013 af Linnese (Slettet)

Mener du elektronen på venstre side (samme side som Ge-71)?

Jeg prøver at regne det hele igen.


Svar #11
19. oktober 2013 af Linnese (Slettet)

Her er mine nye udregninger beregnet med massen i kg, og lyshastigheden i m/s.

Er Q-værdien rigtigt beregnet?


Svar #12
19. oktober 2013 af Linnese (Slettet)

Hvad er det, jeg finder ud af ved at beregne Q-værdien?


Brugbart svar (0)

Svar #13
19. oktober 2013 af peter lind

Du får nu det rigtige resultat; men det ser ud til at massen af elektronen forsvinder ud i det blå

Reaktionen er

ν + 71Ga → 71Ge + e-771

Massen før: massen af 71Ga

Masse efter:  Masse af 71Ge + masse af eletron

Q = (masse(71Ge)+masse(elektron) -masse(71Ga) )c2

resten er et spørgsmål om energi. Q værdien bliver negativ, hvilket vil sige at der mangler energi på venstre side. Den energi skal neutrinoen leverer. Den skal altså have en værdi der er mindst lige så stor som der mangler på venstre side.

Du laver en beregning hvor du finder energien af de enkelte masser og en anden, hvor du først beregner den samlede masseændring og derefter omregner dette til energi. Begge metoder kan bruges men det er noget overdrevet at bruge begge metoder. Den sidste giver mindst arbejde så brug den


Brugbart svar (0)

Svar #14
19. oktober 2013 af Andersen11 (Slettet)

#12

Masse-energiækvivalensen er større på højre side end på venstre side i processen. Forskellen mellem masse-energiækvivalenserne (Q-værdien) angiver da den mindste energi, som en neutrino skal besidde for a kunne sætte processen i gang.


Svar #15
19. oktober 2013 af Linnese (Slettet)

#11 skal massen af elektronen bruges? Jeg har snakket med en fra min klassen, som siger, at den går ud, og beregningerne ser ud til at passe, ikke?

#12 Er der tale om energibevarelse?


Svar #16
19. oktober 2013 af Linnese (Slettet)

Jeg er helt rundt på gulvet nu. Hvis jeg starter helt forfra, opgaven lyder:

forklar, hvorfor neutrinoer med energi mindre end 3,73 * 10-14 J ikke kan give anledning til denne reaktion. 

Jeg slår atommassen af Ga-71 og Ge-71 op, og beregner Q-værdien, som jeg får til -3,73*10-14 J.

Hvad skal jeg så herefter?


Brugbart svar (0)

Svar #17
19. oktober 2013 af Andersen11 (Slettet)

#16

Så læs forklaringen i #14.

(a kunne --> at kunne).


Svar #18
19. oktober 2013 af Linnese (Slettet)

Yes, så er jeg nogenlunde med igen, mange tak!

Men Q-værdien her er negativ, hvilken betydning det?

Skal jeg komme ind på noget om energibevarelse?


Brugbart svar (0)

Svar #19
19. oktober 2013 af Andersen11 (Slettet)

#18

At Q-værdien er negativ betyder jo, at der skal tilføres energi for at processen kan forløbe. Den energi skal neutrinoen levere.


Svar #20
19. oktober 2013 af Linnese (Slettet)

Er dette rigtigt:

Q-værdien er negativ, dvs, at der tilsyneladende skabes energi ved processen, hvilket jo ikke kan lade sig gøre. For at processen skal kunne forløbe, må der tilføres så meget (kinetisk) energi, at Q-værdien kommer over 0. Dette sker ikke med neutnnoer, der har energier mindre end  3,73 * 10-14 J.

?


Forrige 1 2 Næste

Der er 29 svar til dette spørgsmål. Der vises 20 svar per side. Spørgsmålet kan besvares på den sidste side. Klik her for at gå til den sidste side.