16.07.2013 Views

Løsninger til Opgaver i fysik A-niveau Fysikforlaget ... - szymanski spil

Løsninger til Opgaver i fysik A-niveau Fysikforlaget ... - szymanski spil

Løsninger til Opgaver i fysik A-niveau Fysikforlaget ... - szymanski spil

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

<strong>Løsninger</strong>ne er hentet på www.<strong>szymanski</strong><strong>spil</strong>.dk<br />

b) Først bestemmes antallet af Se-82 kerner i 2,6g:<br />

msamlet<br />

2,<br />

6g<br />

22<br />

N <br />

1,<br />

9114 10<br />

24<br />

mSe82atom<br />

81,<br />

916698u<br />

1,<br />

6605402 10<br />

g / u<br />

Da halveringstiden er meget lang, og da der kun henfalder 32 kerner, kan dette antal regnes<br />

som konstant, og derfor kan man bruge: A k N .<br />

Aktiviteten bestemmes i enheden døgn -1 :<br />

32 1<br />

A 0,<br />

242424døgn<br />

.<br />

132døgn<br />

Hermed kan henfaldskonstanten bestemmes:<br />

A<br />

23<br />

1<br />

k 1,<br />

268310<br />

døgn .<br />

N<br />

Og så kan endelig halveringstiden bestemmes:<br />

ln 2<br />

22<br />

20<br />

T½<br />

5,<br />

510<br />

døgn 1,<br />

510<br />

år<br />

23 1<br />

1,<br />

268310<br />

døgn<br />

Opgave A14 side 34: Omvendt triple-alfa proces<br />

a) Højresiden ved et betaminushenfald, hvor der dannes en C-12 kerne, er:<br />

C e <br />

0 12<br />

6 1<br />

Ifølge ladningsbevarelsen skal moderkernen derfor have atomnummeret 5, og<br />

nukleontalsbevarelsen giver, at nukleontallet skal være 12. Dermed er det nuklid, der ved<br />

12<br />

betaminushenfald bliver <strong>til</strong> C-12: B<br />

5<br />

Højresiden ved et betaplushenfald, hvor der dannes en C-12 kerne, er:<br />

C e <br />

0 12<br />

6 1<br />

Ifølge ladningsbevarelsen skal moderkernen derfor have atomnummeret 7, og<br />

nukleontalsbevarelsen giver, at nukleontallet skal være 12. Dermed er det nuklid, der ved<br />

12<br />

betaplushenfald bliver <strong>til</strong> C-12: N<br />

7<br />

b) Egentlig kunne man nøjes med at kigge på atommasserne, da elektronerne ville gå ud i<br />

regnskabet, men nu står der i opgaveteksten, at der skal bruges kernemasser, så disse<br />

beregnes:<br />

4<br />

m 6<br />

m 12u<br />

6<br />

5,<br />

48579910<br />

u 11,<br />

9967085206u<br />

mC 12,<br />

kerne<br />

C12,<br />

atom e<br />

Masserne af de tre He-4-kerner er:<br />

3<br />

3<br />

m 6<br />

m<br />

mHe4, kerne<br />

He4,<br />

atom e<br />

3<br />

4,<br />

00260324u<br />

6<br />

5,<br />

48579910<br />

4<br />

u 12,<br />

00451824u<br />

Den exciterede energi<strong>til</strong>stands 1,22pJ omregnes <strong>til</strong> en masse i unit ifølge Einsteins energimasse<br />

ækvivalens:<br />

12<br />

12<br />

1,<br />

22 10<br />

J<br />

7,<br />

61463791MeV<br />

1,<br />

22 10<br />

J <br />

7,<br />

61463791MeV<br />

<br />

0,<br />

00817465u<br />

13<br />

J<br />

MeV<br />

1,<br />

602177310<br />

931,<br />

4943<br />

MeV<br />

u<br />

Som det ses, er massen af en ikke-exciteret C-12-kerne mindre end massen af de tre<br />

heliumkerner, og dermed kan C-12 kernen ikke henfalde <strong>til</strong> de tre helium-kerner, da der så<br />

ville blive dannet noget masse, hvilket svarer <strong>til</strong>, at der bliver dannet energi (i modstrid<br />

med energibevarelsessætningen).

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!