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
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).