Fråga om en reaktion
Kärnor av nukliden 73Li, som befinner sig i vila, beskjuts med protoner med rörelseenergin 0,441 MeV. Vid kollisionen bildas en kortlivad kärna av 84Be. Massan efter reaktionen är mindre än före. Beräkna
a) den frigjorda energi som massklillnaden motsvarar
b) rörelse mängden före kollisionen
c) rörelse mängden efter kollisionen
d) Kinetiska energin efter kollisionen.
Efter kollisionen kan man registrera gammastrålning från Be-kärnan med energin 17,64 MeV
e) förklara detta
Jag tänkte så här
73Li + 11p -> 84Be + Q
7.01600343u + (0,442/931,5 u) - 8.00530510 = mQ
Men det blir negativt
Atommassorna är just det, massan för atomen, inte bara för kärnan. Litium har 3 elektroner, beryllium har 4. Du måste ta hänsyn till detta.
Bayan Ali skrev:7.01600343u + (0,442/931,5 u) - 8.00530510 = mQ
Massan av en proton är 1 u (nästan exakt).
Pieter Kuiper skrev:
Massan av en proton är 1 u (nästan exakt).
Men det står inte hur många protoner det är, är det inte så att jag måste ta reda på massan genom att använda det faktum att det är 0,442MeV?
7.01600343u + (0,442/931,5 u) - 8.00530510 = mQ
Har du samma enhet på alla termer?
Bayan Ali skrev:Men det står inte hur många protoner det är, är det inte så att jag måste ta reda på massan genom att använda det faktum att det är 0,442MeV?
Jag är förvånad.
Du skrev en reaktion med en proton, som det ska vara förstås.
Protonen kommer in med 0,4 MeV kinetisk energi (utan fart når de inte litiumkärnan alls).
Smaragdalena skrev:7.01600343u + (0,442/931,5 u) - 8.00530510 = mQ
Har du samma enhet på alla termer?
Ja
Pieter Kuiper skrev:
Jag är förvånad.
Du skrev en reaktion med en proton, som det ska vara förstås.
Protonen kommer in med 0,4 MeV kinetisk energi (utan fart når de inte litiumkärnan alls).
I uppgiften står det "protoner med rörelseenergin 0,441MeV"
Bayan Ali skrev:Smaragdalena skrev:7.01600343u + (0,442/931,5 u) - 8.00530510 = mQ
Har du samma enhet på alla termer?
Ja
Vilken då? Det ser ut att vara u, u-1 respektive enhetslös.
Smaragdalena skrev:
Vilken då? Det ser ut att vara u, u-1 respektive enhetslös.
Det är u på alla
Bayan Ali skrev:Smaragdalena skrev:Vilken då? Det ser ut att vara u, u-1 respektive enhetslös.
Det är u på alla
Inte så som du skrev dem: 7.01600343u + (0,442/931,5 u) - 8.00530510 = mQ
Smaragdalena skrev:Bayan Ali skrev:Smaragdalena skrev:Vilken då? Det ser ut att vara u, u-1 respektive enhetslös.
Det är u på alla
Inte så som du skrev dem: 7.01600343u + (0,442/931,5 u) - 8.00530510 = mQ
Ja, skrev fel. Jag menade att alla har enheten u
Bayan Ali skrev:Pieter Kuiper skrev:Jag är förvånad.
Du skrev en reaktion med en proton, som det ska vara förstås.
Protonen kommer in med 0,4 MeV kinetisk energi (utan fart når de inte litiumkärnan alls).I uppgiften står det "protoner med rörelseenergin 0,441MeV"
I uppgiften står att litiumkärnor beskjuts med protoner och att 8Be kan bildas.
Här en animering av vad som händer (uppgiftens reaktion börjar vid 0:17):
https://www.sciencephoto.com/media/576015/view
Det syns massor med andra protoner i bakgrunden.
Så det blir 7 u + 1 u -> 8 u -> 4 u + 4 u om man tittar på massorna. Det är det viktigaste.
Sedan finns kinetisk energi men den är inte relativistiskt stor här, är liten i jämförelse med protonens vilomassa.
Okej! Nu får jag rätt på a-uppgiften, på b så blir det fel dock. Tänker så här:
p=mv
mv2/2=0,441MeV
mv2=0,882MeV=946,860u=1,5723*10-24Kg
m=8,02327998u=1,3323*10-26Kg
v2=118,014Kg
v=10,8634m/s
p=10,8634m/s*1,3323*10-26Kg=1,45*10-25Kgm/s
men det är fel
Det är fullständigt omöjligt att följa din tankegång i din lösning.
Du blandar enheter och siffror hej vilt, t.ex påstår du på rad 2 att mv2 är en massa .. vilket är galet
på rad 4 säger du att v2 är en massa... vilket också är galet. och var kommer 118,014 ifrån?
att rörelseenergin är mv2/2 är ok så länge vi rör oss med låga hastigheter.
Låt oss räkna i SI enheter.
då omvandlar vi eV till J genom att multiplicera med 0,16*10-18
en proton väger 1,67 *10-27 kg
E = mv2/2 => v2 = E*2/m gör en överslagsberäkning för att se om v<<c annars måste du räkna relativistiskt!
om v << c kan du fortsätta nedan
rörelsemängden P = mv
Alltså
Nu är det dags att sätta in siffror
Okej, får rätt på b men det blir fel på c.
Jag tänker så här
E = 7474,5 MeV (energin på Be + Q) = 1,197*10^-9 J
m = 1,33*10^-26 kg (massan på Be + Q)
(2Em)1/2=5,64*10^-18
med risk för att jag har fel, men nog är det väl så att rörelsemängden bevaras?
Ture skrev:med risk för att jag har fel, men nog är det väl så att rörelsemängden bevaras?
Okej, men borde man inte kunna räkna på det också. Alltså bevisa det med beräkningar