Kjernefysikk

[Guest]

En [tex]\tfrac{238}{92}U-kjerne[/tex] som er i ro, sender ut en alfrapartikkel. Restkjernen er en Th-kjerne, og den får kinetisk energi på [tex]1.1*10^{-14}[/tex] J.

a) Skriv reaksjonen. Hvilke bevaringslover bruker du her?

[tex]\frac{238}{92}U \rightarrow \frac{234}{90}Th + \frac{4}{2}He[/tex]

De bevaringslovene jeg har da brukt er:
- Nukleontallet er bevart
- Ladningstallet er bevart
- Totalenergien er bevart

b) alfrapartikkelen får ved den nevnte reaksjonen en kinetisk energi på [tex]6,7*10^{-13}J[/tex] . Hvor stort massesvinn kan du regne ut for denne reaksjonen?

b) er da mitt problem ettersom jeg ikke klarer å legge sammen puslespillet her.

Hva vet jeg?
Massesvinn = masse før - masse etter¨
[tex]E=mc^{2}[/tex]
Th-kjerna har bevegelsesenergien 1.1*10^-14 J og alfrapartikkelen har 6,7*10^-13 j

OMG, det er helt sikkert veldig lett, men jeg bare ser det virkelig ikke! Ødelegger motivasjonen

[mikki155]

Her er det vel bare å sette opp en likning for energi. Du vet jo at uran-kjernen er i ro, så da regner vi kun med hvileenergien. Energien etterpå vil jo være kinetisk energi for torium og helium + deres hvilenergi. Så er det bare å slå opp i tabellen, finne hhv. masser, og regne ut

[Guest]

Ja jøss gitt, jeg tok masse før - masse etter og fikk fasitsvaret.

Men jeg skal da ikke bruke noen av de tallene for energien med i beregningen?
Hvorfor ikke egentlig, i så fall?

Takk for svar, forresten!

[mikki155]

Hmm, det var merkelig. Egentlig skal vel likningen se noe slik ut:

Setter [tex]E[/tex] = hvileenergi og [tex]E_k[/tex] = kinetisk energi.

[tex]E_U - (E_{Th} + E_{k:Th} + E_{He} + E_{k: He}) = E_m[/tex]

Der [tex]E_m[/tex] er massesvinnets hvileenergi.
Hvis ikke dette stemmer, har det nok gått litt lang tid siden jeg sist regnet på kjernefysikk ^^

[Guest]

Jeg skal prøve den metoden du postet i morgen. Syntes selv at det var merkelig å ikke bruke noen av de tallene.......

[mikki155]

Jeg mener på at denne oppgaven står i fysikk 1 boka (rom stoff tid)? For det var en slik oppgave vi diskuterte på VG2, husker jeg, som prøvde å lure oss med at man fikk samme massesvinn dersom man bare regnte på massene, og dersom man regnte energi. Sistnevnte skal jo være riktig.

[Guest]

Mhm, hukommelsen din ser ut til å være glimrende den
Vi bruker den boka, og læreren skriver ut et ark med "anbefalte arbeidsoppgaver" til prøven ca 2 uke før, som vi skal ha neste uke.

Problemet var egentlig at jeg ble forrvirra og prøvde å regne massesvinnet rett ut, sjekket fasiten og den stemte

[Guest]

Men hvis jeg prøver ut formelen din, hvor får jeg hvileenergien fra?? Siden i oppgaven får jeg kun oppgitt den kinetiske energien til Th og alafapartikkelen.

[Guest]

Jeg prøvde ut den metoden nå, men fikk at svaret er ca. 2.82*10^-14
men fasiten sier 7.6*10^-30 kg eller 4.6*10^-3 u.

screenshot av utregningen:

http://gyazo.com/0ec836735f0102c7290905b4f7df0c92

Det der er da det jeg plottet inn i kalkisen på PC'en etter å ha regnet ut hvileenergien, Eu, Eth og Ehe

[mikki155]

Husk at det du har regnet ut er hvileenergien til massesvinnet. For å finne selve massesvinnet, deler du bare på lyshastigheten i kvadrat:

[tex]m_{svinn} = E_{hvile}/c^2[/tex]

Når jeg regnte på det, fikk jeg litt andre tall, og massesvinnet ble det du ser her (Kopier hele lenken, for at den skal funke):

http://www.wolframalpha.com/input/?i=%2 ... *10^8%29^2

Det virker som at fasiten rett og slett bare regnte med massene, og ikke energien. Det bør jo være feil. Du får se i boka hvordan det er forklart der, og så får du spørre læreren din, og se om dette stemmer