Fysik

kernefysik

19. marts 2021 af jasm1464 - Niveau: B-niveau

hej jeg har siddet fast med et par opgaver omkring henfald er der nogen som kan hjælpe mig

mange tak på forhånd

Bestem ved hjælp af et kernekort henfaldsskemaet for U-238 henholdsvis U-236, indtil kernerne er henfaldet til stabile kerner.

Beregn bindingsenergien for følgende kerner: ⁴He, ¹⁶O, ⁵⁶Fe, ¹⁰⁷Ag og ²³⁸U. Bestem bindingsenergien pr. nukleon, og skitser en graf herfor som funktion af nukleontallet.

mange tak på forhånd

Brugbart svar (0)

Svar #1
19. marts 2021 af mathon

Bindingsenergien af en kerne er per definition lig den energi som skal til for at splitte kernen ad i sine bestanddele, svarende til den energi som frisættes når man sammenføjer nukleonerne til den pågældende kerne. Energiudviklingen skyldes at kernen vejer mindre end summen af sine bestanddele. Massedefekten ( $m_{\mathrm {defekt} }$ ) for kernen ${}_{Z}\mathrm {X} _{N}$ er givet ved

$m_{\mathrm {defekt} }=Z\cdot m_{\mathrm {proton} }+N\cdot m_{\mathrm {neutron} }-m_{\mathrm {kerne} }$ ,

og som følge af Einsteins masse-energi-ækvivalensprincip kan man beregne bindingsenergien ( $E_{\mathrm {bind} }$ ) ved brug af formlen

$E_{\mathrm {bind} }=m_{\mathrm {defekt} }\cdot c^{2}$

Svar #2
19. marts 2021 af jasm1464

#1

Bindingsenergien af en kerne er per definition lig den energi som skal til for at splitte kernen ad i sine bestanddele, svarende til den energi som frisættes når man sammenføjer nukleonerne til den pågældende kerne. Energiudviklingen skyldes at kernen vejer mindre end summen af sine bestanddele. Massedefekten ( $m_{\mathrm {defekt} }$ ) for kernen ${}_{Z}\mathrm {X} _{N}$ er givet ved

$m_{\mathrm {defekt} }=Z\cdot m_{\mathrm {proton} }+N\cdot m_{\mathrm {neutron} }-m_{\mathrm {kerne} }$ ,

og som følge af Einsteins masse-energi-ækvivalensprincip kan man beregne bindingsenergien ( $E_{\mathrm {bind} }$ ) ved brug af formlen

$E_{\mathrm {bind} }=m_{\mathrm {defekt} }\cdot c^{2}$

jeg forstår det ikke helt. jeg er lige startet på emnet og er ikke den bedste til fysik

Svar #3
19. marts 2021 af jasm1464

#1

Bindingsenergien af en kerne er per definition lig den energi som skal til for at splitte kernen ad i sine bestanddele, svarende til den energi som frisættes når man sammenføjer nukleonerne til den pågældende kerne. Energiudviklingen skyldes at kernen vejer mindre end summen af sine bestanddele. Massedefekten ( $m_{\mathrm {defekt} }$ ) for kernen ${}_{Z}\mathrm {X} _{N}$ er givet ved

$m_{\mathrm {defekt} }=Z\cdot m_{\mathrm {proton} }+N\cdot m_{\mathrm {neutron} }-m_{\mathrm {kerne} }$ ,

og som følge af Einsteins masse-energi-ækvivalensprincip kan man beregne bindingsenergien ( $E_{\mathrm {bind} }$ ) ved brug af formlen

$E_{\mathrm {bind} }=m_{\mathrm {defekt} }\cdot c^{2}$

jeg forstår det ikke helt. jeg er lige startet på emnet og er ikke den bedste til fysik

obs jeg skal gøre det ud fra disse kernekort i opgave 1

file:///C:/Users/jasmi/Downloads/Kernekort_B%20(2).pdf

file:///C:/Users/jasmi/Downloads/Kernekort_A%20(3).pdf

Brugbart svar (0)

Svar #4
20. marts 2021 af mathon

⁴He, ¹⁶O

$\small \begin{array}{llllll} \mathbf{_{2}^{4}\textrm{He:}}\\& m_{\textup{defekt}}=&2\cdot \left ( 1.67262\cdot 10^{-27}\;kg \right )+2\cdot \left ( 1.67493\cdot 10^{-27}\;kg \right )-6.64647\cdot 10^{-27}\;kg=\\\\&& 4.86242\;10^{-29}\;kg\\\\ \textup{bindingsenergi pr nukleon:}\\&& \frac{\left (4.86242\;10^{-29}\;kg \right )\cdot \left ( 2.99792\cdot 10^8\;\frac{m}{s} \right )^2}{4}=1.09253\;\frac{pJ}{\textup{nukleon}}\\\\ \mathbf{_{\, \, \, 8}^{16}\textrm{O:}}\\& m_{\textup{defekt}}=&8\cdot \left ( 1.67262\cdot 10^{-27}\;kg \right )+8\cdot \left ( 1.67493\cdot 10^{-27}\;kg \right )-2.65670\cdot 10^{-26}\;kg=\\\\&& 2.13427\;10^{-28}\;kg\\\\ \textup{bindingsenergi pr nukleon:}\\&& \frac{\left (2.13427\;10^{-28}\;kg \right )\cdot \left ( 2.99792\cdot 10^8\;\frac{m}{s} \right )^2}{16}=1.19887\;\frac{pJ}{\textup{nukleon}}\\\\ \end{array}$

Brugbart svar (0)

Svar #5
20. marts 2021 af mathon

⁵⁶Fe, ¹⁰⁷Ag

$\small \small \begin{array}{llllll} \mathbf{_{26}^{56}\textrm{Fe:}}\\& m_{\textup{defekt}}=&26\cdot \left ( 1.67262\cdot 10^{-27}\;kg \right )+30\cdot \left ( 1.67493\cdot 10^{-27}\;kg \right )-9.27361\cdot 10^{-26}\;kg=\\\\&& 9.99856\;10^{-28}\;kg\\\\ \textup{bindingsenergi pr nukleon:}\\&& \frac{\left (9.99856\;10^{-28}\;kg \right )\cdot \left ( 2.99792\cdot 10^8\;\frac{m}{s} \right )^2}{56}=1.09253\;\frac{pJ}{\textup{nukleon}}\\\\ \mathbf{_{\, \, \, 47}^{107}\textrm{Ag:}}\\& m_{\textup{defekt}}=&47\cdot \left ( 1.67262\cdot 10^{-27}\;kg \right )+60\cdot \left ( 1.67493\cdot 10^{-27}\;kg \right )-1.77520\cdot 10^{-25}\;kg=\\\\&& 1.58876\;10^{-27}\;kg\\\\ \textup{bindingsenergi pr nukleon:}\\&& \frac{\left (1.58876\;10^{-27}\;kg \right )\cdot \left ( 2.99792\cdot 10^8\;\frac{m}{s} \right )^2}{107}=1.33449\;\frac{pJ}{\textup{nukleon}}\\\\ \end{array}$

Brugbart svar (0)

Svar #6
20. marts 2021 af mathon

$\small \small \begin{array}{llllll} \mathbf{_{\,\,\,92}^{238}\textrm{U:}}\\& m_{\textup{defekt}}=&92\cdot \left ( 1.67262\cdot 10^{-27}\;kg \right )+146\cdot \left ( 1.67493\cdot 10^{-27}\;kg \right )-3.95293\cdot 10^{-25}\;kg=\\\\&& 3.12792\;10^{-27}\;kg\\\\ \textup{bindingsenergi pr nukleon:}\\&& \frac{\left (3.12792\;10^{-27}\;kg \right )\cdot \left ( 2.99792\cdot 10^8\;\frac{m}{s} \right )^2}{238}=1.18119\;\frac{pJ}{\textup{nukleon}} \end{array}$

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.