Fysik

Henfald

17. marts 2014 af sprøjten (Slettet) - Niveau: A-niveau

Nogen der er rare at hjælpe mig med følgende opgave:

Figuren (vedlagt) viser sporet af en partikel, som henfalder til to fotoner, der har energierne 201 MeV og 302 MeV.

a) Vis, at bevægelsesmængden af den partikel, som henfalder, har størrelsen 484 MeV/c.

b) Bestem partiklens masse. Gør rede for hvilken partikel, der er henfaldet.

Vedhæftet fil: Henfald.png

Brugbart svar (1)

Svar #1
17. marts 2014 af Andersen11 (Slettet)

a) Benyt, at impulsen som vektor er bevaret.

Brugbart svar (1)

Svar #2
17. marts 2014 af peter lind

Læg de 2 fotoners bevægelses mængde sammen vektorielt. Længden af denne vektor er så den oprindelige bevægelsesmængde.

Brug energibevarelse til det sidste spørgsmål

Brugbart svar (1)

Svar #3
17. marts 2014 af Jerslev (Slettet)

#0: Du kan også løse det uden brug af direkte vektorregning. Her skal du blot kigge på, at impulsen i hver dimension er bevaret. Beregn derfor x-delen af de to fotoners impuls for sig.

Brugbart svar (1)

Svar #4
17. marts 2014 af mathon

$m \cdot v_x = \frac{201\: MeV}{c}\cdot cos(19,3^{\circ}) + \frac{302\: MeV}{c}\cdot cos(12,7^{\circ}) = 484\: \frac{MeV}{c}$

Brugbart svar (1)

Svar #5
17. marts 2014 af mathon

$m = \frac{\left (201\: MeV \right )+\left (302\: MeV \right )}{c^2} = 0,54\: u$

Brugbart svar (0)

Svar #6
21. april 2014 af mimok (Slettet)

Til spørgsmål a, hvorfor bruger man cosinus og ikke sinus?

Brugbart svar (0)

Svar #7
16. januar 2018 af Fymalinjen (Slettet)

#4
a)

$m*v_x=\frac{201 MeV}{c}*cos(19,3)+\frac{302 MeV}{c}*cos(12,7)$

Kan du forklare den formel for jeg sidder selv med denne opgave og stirre på bevægelsesmængdebevarelsens udledte sætning

$m_1*u_1=m_1*v_1*cos(\varphi_1 )+m_2*v_2*cos(\varphi_2)$

Men jeg kan ikke se hvor leddet

$\frac{201 MeV}{c}$

kommer fra, og forstår ikke hvorfor der arbejdes med energier når vi skal bruge hastigheder og masser...

Brugbart svar (1)

Svar #8
16. januar 2018 af peter lind

m₁v₁ = E₁/c²*c = E₁/c

Brugbart svar (0)

Svar #9
16. januar 2018 af Fymalinjen (Slettet)

Nåå den formel, men hvorfor så gange med cosinus til vinklen hvis man ud fra E/c kan finde bevægelsesmængden?

Brugbart svar (1)

Svar #10
16. januar 2018 af peter lind

Fordi du skal have retningen efter den oprindelige partikel(x-aksen). Vinklen mellem partiklens retning og x-aksener φ₁

Brugbart svar (0)

Svar #11
16. januar 2018 af Fymalinjen (Slettet)

#5
b)

$m = \frac{\left (201\: MeV \right )+\left (302\: MeV \right )}{c^2} = 0,54\: u$

Og nu skriver jeg igen beklager...

Men jeg har fået resultatet $5.6*10^-^1^5$ (går ud fra at det er kg), men hvordan får jeg det til 0,54 u, for hvis jeg omregner til unit får jeg nået helt absurd højt..

Brugbart svar (0)

Svar #12
16. januar 2018 af mathon

$5.6\cdot 10^-^1^5\; kg$ $\textup{ er forkert beregnet.}$

…
$\small 1\; kg=6{.}02214\cdot 10^{26}\; u$

$\small 1=6{.}02214\cdot 10^{26}\; \tfrac{u}{kg}$

Brugbart svar (0)

Svar #13
16. januar 2018 af Fymalinjen (Slettet)

Det var således jeg beregnet det:

som jo er det der er beskrevet i #5

Vedhæftet fil:Udklip.JPG

Brugbart svar (0)

Svar #14
16. januar 2018 af peter lind

Brugbart svar (0)

Svar #15
16. januar 2018 af peter lind

Du har glemt enhederne. u er i enheder af atommassen

Brugbart svar (0)

Svar #16
16. januar 2018 af Fymalinjen (Slettet)

Så hvad er det jeg gør forkert? for tællerens enhed er MeV og nævnerens er m/s

Brugbart svar (1)

Svar #17
16. januar 2018 af mathon

$1=1{.}60218\; \tfrac{J}{eV}$

$\! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \left (503\cdot 10^6\;eV \right )=\left (503\cdot 10^6\;eV \right )\cdot 1=\left (503\cdot 10^6\;eV \right )\cdot \left ( 1{.}60218\cdot 10^{-19}\; \tfrac{J}{eV} \right )=8{.}05895\cdot 10^{-11}\; J$

$\small m=\frac{8{.}05895\cdot 10^{-11}\; J}{\left ( 2{.}99792\cdot 10^8\; \tfrac{m}{s} \right )^2}=8{.}96679\cdot 10^{-28}\; kg$

Brugbart svar (0)

Svar #18
16. januar 2018 af Fymalinjen (Slettet)

Nååå energien skulle selvfølgelig være i Joule, tak!

Skriv et svar til: 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.