Hjælp til at forstå en kernereaktion

tja umiddelbart vil jeg sige (indbefatte at jeg har forstået det du siger rigtigt) at ¹²c- kernen er nød til at være exciteret fordi at energi før og efter reaktionen skal være den samme.. når ¹²c-kerne går hen og bliver til tre ⁴He, sker der en tilvækst i masseenergien ( da 3 ⁴He vejer mere end 1 ¹²c-kerne). Den ekstra energi kunne jeg forestille mig kom fra det exciteret stadie.. sammenhængen mellem masse og energi er E=mc^2... du kan regne tilvæksten i masseenergien ud, men masse for de enkelte atomer skal være meget præcise..

Reaktioner der foregår på stjerner er derimod den omvendte da masseenergien falder, og den overskydende energi bliver sendt ud som fotoner.

magnus 

er det sådan du mener at jeg skal regne masse energierne ud for både 12C kerne og 4He kerner og vise at 3 4He har samme masse som en 12C kerne? 

hvad betyder exciteret egentlig? 

Man kan læse mere om triple-alpha processen her:

http://en.wikipedia.org/wiki/Triple-alpha_process

Der kræves temperaturer på ≈ 10⁸ K før processen kan gå i gang; derfor er der vanskeligheder ved at realisere den her på Jorden. Ved processen frigøres der energi, netto 7.275 MeV . Kernen ¹²C er stabil i grundtilstanden. Derfor skal den exciteres med en tilsvarende energi, før man kan få processen til at gå den anden vej. Se på reaktionsskemaerne i wiki-artiklen og opstil masse-energi relationerne.

Hvis du gjorde det ville du finde ud af at masse for 12C ikke er lig 3*(4He).. dette skyldes at jo mindre kerner vi har jo højere masseenergi niveau er de på.. 

på stjerne (inklusiv solen), sker der den process der kaldes fussion, hvilket er en "sammensmeltning" af flere mindre atomer (ligesom de 3x4He) til et stort (12C).. antallet af neutroner og protroner er den samme på begge sider af reaktionen så i princippet burde masserne også forblive den samme:

3*4He-->12C + lys/fotoner/energi

, men det gør de ikke. i stedet bliver der dannet lys/fotoner af den overskydende masse på højre siden. funktion kan også gå hen og ske den modsatte vej :

12C+energi--->3*4He

denne energi kommer fra det exciteret elektron.

exciteret er et stadie et atom kan befinde sig i hvor den har optaget en foton, ved at der er sket det som kaldes elektronspring (elektron er blevet skubbet ud i en ring længere ude). pointen er dog i denne sammenhæng at et atom i exciteret stadie har en højere energi end normalt og derfor stemmer energi regnenskabet og derfor kan den ovenstående reaktion gå hen og ske.. håber det lyser tingene.. :)

lysner*

#4

Vi havde jo heller ikke forventet as massesummerne på hver side ville være lige store, netop fordi der frigøres energi ved processen.

Ved den omvendte proces er der ikke tale om en exciteret elektron; men derimod om en exciteret ¹²C kerne. Man kan bombardere 12C kernerne for på den måde at "sparke" dem op i et ustabilt energiniveau for på den måde at få kernerne til at dele sig.

I kæmpestjernernes indre, hvor He-forbrændingen kan foregå, er temperaturen så høj (som nævnt i #3), at der absolut ikke er nogle elektroner der er bundet til atomkerner. Ionisationsenergierne for elektroner i orbitaler knyttet til en atomkerne er typisk af størrelsesordenen keV, mens energierne vi taler om ved triple-alpha processen er af størrelsesordenen MeV.

magus - tusind tak for at bruge din tid på det her

kan du forklare mig hvad jeg skal svare i denne opgave? kan ikke gennemskue hvad det er jeg skal gøre rede for

andersen - det skal forklares meget simpelt egentlig. vi har ikke haft SÅ meget om det :)

vi skal bruge begrebet masseenergi 

Andersen11 har ret angående at det ikke er en elektron, men en kerne der er exciteret. Er dog bange for at "vi" ikke er et begreb der dækker alle.

Det som jeg vil forklare i din situation er netop:

At vi bliver nød til at have kerner i exciteret tilstand fordi det er her fra energien kommer til den stigning der sker i masseenergien  ved overgange fra 12C til 3*4He. Denne reaktion :

12C+energi--->3*4He

#7

Du må kunne opstille masse-energierne for de to sider og finde, at der ikke er balance. For at få processen til at gå den anden vej, skal der så tilføres energi, dvs ¹²C kernerne skal bringes i en exciteret tilstand.

#8 - Jeg er ked af, hvis jeg inkluderede for mange i mine betragtninger. Somme tider bruger jeg af gammel vane det mere lærebogsagtige (og måske forældede) "vi", der på en måde forsøger at drage læseren med ind i tankegangen.

magnus tusind tak

du ved vel ikke noget om hvor man kan finde ioniseringsenergien for zink? (det skal bruges i en anden opgave)

se til højre hvor andersen har forsøgt at hjælpe mig lidt - "Fysik opgave om elektron og He-ne laser"

vil sætte stor pris på det

 

TEEHEE - Ifølge denne tabel

http://www.lenntech.com/periodic-chart-elements/ionization-energy.htm 

er ionisationsenergien for zink lig med 9,3942 eV . I mit indlæg #6 bør niveauet for ionisationsenergier ændres til typisk nogle eV, ikke keV.

andersen

jeg fandt ud af det :)

ionuíseringen var opgivet i opgaven - det passer med det jeg har udregnet

TAK for hjælpen begge to