Prøv dig selv – Atomfysik - AKFoverbygning

Prøv dig selv Fysik/Kemi 9. klasse
Side 27 Atomfysik
Kan du huske?
Prøv dig selv – Atomfysik
• Hvad er forskellen på protoner og neutroner:
o Protonen og neutronen vejer det samme (1u), men protonen har en
positiv ladning, mens neutronen er neutral (ingen ladning).
• Hvad hedder de tre former for radioaktivitet:
o Alpha, Beta og Gamma
• Hvad sker der, når en elektron falder ind i en bane, der er tættere på
atomkernen?
o Der udsendes en ”energi-pakke”, en såkaldt foton som
elektromagnetisk stråling / lys.
o NB: Fotonen er ikke altid synlig. Elektromagnetisk stråling omfatter fx
også røntgen-stråling, gamma-stråling og radio-bølger der ikke er
synlige for det blotte øje, selvom de kun adskiller sig fra synligt lys ved
at have en anden bølgelængde.
• Hvad er tungest, en neutron eller en elektron?
o Neutronen er med 1u den tungeste.
o Elektronen vejer til sammenligning kun 1/2000 u.
• Hvad er tungt vand?
o H2O består af to brint-atomer og 1 ilt-atom. Normalt består kernen i
brint-atomerne udelukkende af 1 proton ( H
1
1 ). Der findes imidlertid
også en anden isotop af brint, der både indeholder en proton og en
neutron i kernen ( H
2
1 ). Denne isotop kaldes for deuterium, og hvis
brint-atomerne i vandet er deuterium, kaldes vandet for tungt vand
(fordi det simpelthen vejer mere).
• Hvad er et radioaktivt stofs halveringstid?
Forstår du?
o Radioaktive stoffer omdannes til nye stoffer, når de henfalder.
Halveringstiden betegner den tid det tager før halvdelen af en klump
radioaktivt materiale er henfaldet, og blevet omdannet til et andet stof.
Man kan ikke forudsige præcis hvornår et enkelt atom vil henfalde, da
dette sker spontant.
• Hvad er forskellen på isotoperne af et grundstof?
o Isotoper er forskellige varianter af det samme grundstof, og forskellen
består udelukkende i forskellige antal neutroner. Fx er der 6 neutroner
12
14
i kulstof-12 ( 6 C ), mens der er 8 neutroner i kulstof-14 ( 6 C ).
14
• Hvad betyder tallet 14 i 6 C ?
Side 1

Prøv dig selv Fysik/Kemi 9. klasse
Side 27 Atomfysik
o 14 betegner antallet af protoner og neutroner tilsammen. Da protoner
og neutroner vejer det samme (1u.) er det samtidig udtryk for kernens
masse.
• Hvad er carbon-14 metoden?
o Carbon-14 eller kulstof-14 metoden er en metode til
aldersbestemmelse af dødt organisk materiale.
Kulstof-14 er en radioaktiv isotop af kulstof i modsætning til det mere
almindelige kulstof-12. Mens en organisme lever, fornyes mængden af
kulstof-14 hele tiden, så forholdet mellem kulstof-12 og kulstof-14
holdes konstant. Men når organismen dør, vil kulstof-14 langsomt
forsvinde, og da man kender halveringstiden, kan man deraf måle sig
frem til alderen på et stykke organisk materiale.
• Hvor mange protoner er der i et aluminiums-atom?
Udfordring:
o Aluminium har atomnummer 13, hvilket betyder at der er 13 protoner i
kernen.
• Beskriv hvad der sker i en kernereaktor.
o Uranatomer spaltes i krypton og barium. Som biprodukt frigives 3
neutroner, og disse neutroner kan spalte nye uranatomer.
o Mellem brændselsstavene med uran, er der vand som opvarmes ved
friktion og sammenstød med neutronerne. Når vandet bliver så varmt
at det fordamper, kan det drive en turbine og en generator på samme
måde som i et almindeligt kulfyret kraftværk.
19
• Hvor mange neutroner er der i 9 F ?
o Antal protoner = 9.
o Antal protoner + antal neutroner = 19
o Dermer er antal neutroner = 10.
• Hvad er forskellen på processerne i en atombombe og i en kernereaktor?
o Processerne er for så vidt det samme. Urankerner spaltes ved hjælp af
neutroner, og frigiver derved endnu flere neutroner, der kan spalte
endnu flere urankerner. Forskellen er at i atombomben får
kædeprocessen lov at løbe løbsk, mens man i en kernereaktor holder
processen i skak ved at opfange en stor del af de løsslåede neutroner
med kontrolstænger.
• Hvorfor dannes der ikke et nyt grundstof, når der udsendes gammastråling?
o Gamma-stråling består ikke af partikler, men derimod af fotoner der
udsendes når kernen skifter energitilstand. Antallet af protoner og
neutroner er altså uændret, og dermed er stoffet stadig det samme.
Side 2