Akkurat nå er 62 pålogget.

Fysikk

Finne fart til alfa-partikkel

21. oktober kl. 17:01 av Kikka - Nivå: Vgs

Kan noen hjelpe meg med hvordan jeg skal finne farten til en alfa-partikkel?

Oppgaven er:

En Urankjerne som ligger i ro blir spaltet til en Th kjerne. y-strålingen har frekvens 1,2x10-19Hz

Finn farten til alfa-partikkelen når vi antar at Th-kjernen blir liggende i ro etter spaltingen.

Jeg er ganske fersk på dette så god forklaring mottas med takk:)


Brukbart svar (0)

Svar #1
21. oktober kl. 18:51 av Sigurd

Hei!

Her bør du benytte bevaring av bevegelsesmengde. Først ligger urankjernen i ro, så bevegelsesmengden er null.

Etter kjernereaksjonen må bevegelsesmengden fortsatt være null. Altså sendes gamma-strålen og alfapartikkelen i motsatte retninge, mens thoriumkjernen ligger i ro. Da må disse til sammen få null bevegelsesmengde, dvs.  alfapartikkelen og gammastrålingen har like stor bevegelsesmengde i motsatte retninger.

TIPS: Hva er bevegelsesmengden til et foton med frekvens 1,2 * 10-19 Hz? Hva er massen til en alfapartikkel?


Svar #2
22. oktober kl. 17:02 av Kikka

Jeg må nok ha litt mer hjelp! Har du en formel, foreksempel, som jeg kan gå ut ifra? Det hadde jeg vært glad for.


Svar #3
22. oktober kl. 17:06 av Kikka

Er det reaksjonsenergien jeg må finne ut?


Brukbart svar (0)

Svar #4
22. oktober kl. 17:20 av Sigurd

Du trenger ikke reaksjonsenergien. Men du kan benytte den fysiske bevaringsloven om at bevegelsesmengde er bevart. Dvs, bevegelsesmengden før reaksjonen er lik bevegelsesmengden etter reaksjonen: pfør = petter

Bevegelsesmengde for et legeme med masse m er p = mv (masse ganger fart). 

Energien til et foton er gitt ved E = hf. Dessuten er energien også gitt ved E = pc, der c er lyshastigheten. Sett disse sammen til å finne bevegelsesmengden p til fotonen.

Først ligger uraniumkjernen i ro, så vur = 0, og p0 = mur vur
Etterpå ligger også thoriumkjernen i ro, så vTh = 0. Mens alfapartikkelen beveger seg den ene retningen med fart valfa, og fotonet beveger seg i motsatt retning (dvs, "negativ bevegelsesmengde"). Bevaring av bevegelsesmengde gir at summen av bevegelsesmengde etter støtet må være lik summen av bevegelsesmengde før støtet.


Svar #5
22. oktober kl. 17:42 av Kikka

Du spør om massen til en alfa-partikkel. Den er jo på 4,0026, men hva gjør jeg videre. Har det noe med lysfart i vakuum å gjøre?

Du kunne ikke være så snill å sette opp formelen så jeg forstår bedre. Det du skriver over forstår jeg, sånn noen lunde, men ikke hvordan jeg skal regne det ut


Brukbart svar (0)

Svar #6
22. oktober kl. 17:46 av Sigurd

Okei. La meg gi deg en litt mer konkret oppskrift (jeg gir ikke hele svaret helt enda ;) )

Vi skal finne farten til alfapartikkelen, valfa, så denne er foreløpig ukjent. Men som du sier, vi vet massen malfa (hva blir den i kg?), og vi vet også bevegelsesmengden til fotonet, siden vi vet lysfarten og vi vet frekvensen (se formeler i forrige innlegg). Dessuten vet vi at summen av begelsesmengdene deres må bli null, for bevegelsesmengde er bevart, og bevegelsesmengde var null før reaksjonen.

Din oppgave:
Finn en formel for bevegelsesmengden til alfapartikkelen.
Finn en formel for bevegelsesmengden til fotonet.
Sett sammen disse formlene til en likning, og løs likningen for den ukjente farten valfa.

Vis meg hva du har prøvd, så hjelper jeg deg videre hvis du står fast. :-)


Svar #7
22. oktober kl. 17:55 av Kikka

Takk, det skal jeg prøve på!


Svar #8
22. oktober kl. 18:38 av Kikka

Jeg må ut en tur. Er du her om et par timer?


Skriv et svar til: Finne fart til alfa-partikkel

Du må være pålogget for å skrive et svar til dette spørsmålet. Klikk her for å logge inn.
Har du ikke en bruker på Skolediskusjon.no? Klikk her for å registrere deg.