Kärnreaktion utan elektronmassa

Hej, 

Du måste räkna bort elektronernas massa.

Enklast är att skriva ut hur många du har innan vs. efter i varje reaktion. Om det är exakt samma antal behöver du inte subtrahera från nuklidernas massa eftersom de tar ut varandra.

Om det är olika antal måste du mekaniskt subtrahera massan från nukliderna för att det ska stämma.

Visa ditt försök så kan vi kontrollera åt dig.

Reaktion 1) och 2)

Reaktion 3)

Verkar lösningar rimliga? 

Beta-plus sönderfall av ¹⁵O har ett Q-värde av 2,75 MeV enligt

http://nucleardata.nuclear.lu.se/toi/nuclide.asp?iZA=80015 

Det skiljer sig 1,02 MeV, två elektronmassor, som ju annihilerar. Så ja, rimligt.

Jag förstår inte varför boken inkluderar elektronmassor och positronmassor: Dessa massor ska väl uteslutas: 

Reaktion 1) 

Reaktion 2) 

Reaktion 3) 

Partykoalan skrev:

Jag förstår inte varför boken inkluderar elektronmassor och positronmassor:  

Jag förstår det inte heller.

Så, detta med emfasen på kärnfysik är lite en kvarleva av den svenska atomåldern. Sedan sucker jag över räknandet på den sjunde decimalen osv.

Särskilt onödigt komplicerat blir räknandet på ß⁺-sönderfall. Vem bryr sig? Som jag visade: dessa värden slår man upp i en databas.

Jag la särskilt märke till den sista delen av din länkade bild: 

Här står 1,73 MeV som jag fick men även 2,75 MeV som boken fick. Man ser även hur många procent av vardera värde som sker och det visar att 99,9% blir 1,73 MeV (b+ sänderfall). 

Har jag tolkat det rätt? 

Partykoalan skrev:

Här står 1,73 MeV som jag fick men även 2,75 MeV som boken fick. Man ser även hur många procent av vardera värde som sker och det visar att 99,9% blir 1,73 MeV (b+ sänderfall). 

Har jag tolkat det rätt? 

Ja, här finns två processer. Elektroninfångning är sällsynt här men ger en maximal beta-energi lika stor som Q-värdet.

Positronemission är mycket vanligare i det här fallet. Positronens högsta kinetiska energi är då 1,73 MeV. När positronen annihilerar, förvandlas då två gånger 511 keV till energi, och då är man på Q-värdet.

Bra förklaring. Trots att jag förstår båda begrepp och är med på allting så känns det lite förvirrande att jag inte vet hur jag ska förhålla mig till en liknande uppgift på ett prov. 

Ska jag inkludera elektronernas massor på en liknande uppgift på ett prov som boken gjorde eller ska jag exkludera dem som jag gjorde? 

Eller ska jag kanske göra på båda sätt och inte riskera poängavdrag? Vad är din åsikt? 

Min åsikt är att jag på ett prov inte skulle fråga efter ß⁺-sönderfall. Det är för förvirrande, en för stor del skulle skriva fel fast de hade förstått.

Men om man nu är elev och får sådana frågor, då ska man svara med en del text. Ibland är det kanske tydligt vad frågan avser, till exempel om de frågar efter positronens högsta energi. Om de bara frågar efter hur mycket energi reaktionen ger är det nog säkrast att ge båda svar.

Då kommer jag att göra så.

Och om de frågar efter positronens högsta energi så är det alltså endast 1,73 MeV och b+-sönderfall som efterfrågas eller hur? 

Partykoalan skrev:

Och om de frågar efter positronens högsta energi så är det alltså endast 1,73 MeV och b+-sönderfall som efterfrågas eller hur? 

Ja, det menas med "Eb endpoint", högsta energin i beta-partikelns spektrum.

Här säger de också att det handlar om vätekärnor, men trots det inkluderar de elektronmassor vilket leder till massskillnaden på 26,73 MeV eller 4,28 pJ. 

Den energin har de satt in i formeln som elever ska använda sig utav. 

Jag testade att exkludera elektronmassor för 4 väte-1-atomer och en helium-4-atom

och fick ca. 25,7 MeV eller 4,12 pJ utan att dra bort 2 elektronmassor (positronmassor) som finns i formeln. Alltså precis som exemplet gjorde.