Fysik

2.g opg. E = m*c^2

02. januar 2005 af Matti17 (Slettet)

Opgaven siger:

"Se på betahenfaldet af kaliumisotopen 40K. Sæt antineutrinoens masse til 0.

a) Beregn massetilvæksten, deltam, ved henfaldet.
b) Beregn den frigjorte energi ved henfaldet.

Elektronen og antineutrinoen deler næsten hele den frigjorte energi.

c) Antag, at elektronen får 70% af den frigjorte energi, og beregn elektronens hastighed.

Resultatet her skal vise, at det er nødvendigt at udføre beregninger med sådanne energier ved brug af relativistiske formler"

Ja, hvad er der at sige. Jeg kan ikke svare på nogle af spørgsmålene umiddelbart. Altså,

E = m*c^2

Men jeg synes ikke rigtig jeg har nogen oplysninger andet end

40/19 K ==> 40/20 CA + 0/-1 e + antineutrino

Hvordan kan dette kædes sammen?

Brugbart svar (0)

Svar #1
02. januar 2005 af KemiKasper (Slettet)

Beregn massetilvæksten:

Delta m = m(40/20 Ca) + m(0/-1 e) - m(40/19 K)

Disse masser kan du finde i en databog - brug ikke et periodesystem! Brug så mange betydende cifre som der er belæg for.
Den frigjorte energi kalder vi for Q-værdien der er givet ved

Q = -Delta m * c^2

Indsætter du forrige svar i denne findes den samlede frigjorte energi. 70% af denne går til elektronen. Dens hastighed kan da findes ud fra

E_kin = ½mv^2

Problemet er da her at massen forøges med en faktor som er 1/sqrt(1-(v^2/c^2)). Derfor bliver hastigheden en lille smule forkert. Men da massen kun bliver 'meget' større meget tæt på lyshastigheden som partikler sjældent kommer op på er vores fejl begrænset.

Brugbart svar (0)

Svar #2
02. januar 2005 af KemiKasper (Slettet)

Men altså konklusionen er, at (jeg har godt nok ikke regnet opgaven) elektronen opnår så stor hastighed at man er nødsaget til at regne relativivstisk. Man regner normalt relativistisk når man når op på 5-10% af lyshastigheden (3*10^8 m/s)

Svar #3
02. januar 2005 af Matti17 (Slettet)

Okay, ser lige på det. Mange tak!

Svar #4
02. januar 2005 af Matti17 (Slettet)

"Delta m = m(40/20 Ca) + m(0/-1 e) - m(40/19 K)

Disse masser kan du finde i en databog"

Her skal jeg ikke bruge m = n*M, right? Hvor skal jeg slå op i databogen?

Brugbart svar (0)

Svar #5
02. januar 2005 af KemiKasper (Slettet)

nej. Du skal slå op i et nuklidkort eller i databogen under isotop- eller nuklid-masser

Svar #6
02. januar 2005 af Matti17 (Slettet)

Der står f.eks.

40/20 Ca ... X = 96,94, Den relative hyppighed er molbrøken x i procent. Hmm... har ldit svært med at finde det :S

Brugbart svar (0)

Svar #7
02. januar 2005 af KemiKasper (Slettet)

Ja, det skal du ikke kigge på. Det du skal slå op på hedder 'nuklider masse og bindingsenergi'.

Svar #8
02. januar 2005 af Matti17 (Slettet)

Okay, jeg fandt det. Har regnet opgaven. Tak for hjælpen. Så mangler jeg kun en opgave af min fysikblækregning, nemlig den i den anden tråd :)

Skriv et svar til: 2.g opg. E = m*c^2

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.