Vill du ha ett snabbt svar - sök i databasen: Anpassad Google-sökning 5 frågor/svar hittade Materiens innersta-Atomer-Kärnor [21207] Tack på förhand! ///Anton Svar: Nyckelord: halveringstid/sönderfallskonstant [5]; Materiens innersta-Atomer-Kärnor [18140] Ursprunglig fråga: Tack på förhand
Negin Svar: För det första vilken typ av sönderfall det är frågan om, se fråga 3480 Sedan beror sönderfallshastigheten på den tillgängliga energin dvs sönderfallets Q-värde. Hög tillgänglig energi ger kort halveringstid. Halveringstiden beror även av de ingående tillståndens spinn/paritet och vågfunktioner: stor skillnad i spinn eller vågfunktion ger lång halveringstid. För alfa-sönderfall har man ett mycket starkt beroende av sönderfallets Q-värde, se fråga 16296 Nyckelord: halveringstid/sönderfallskonstant [5]; Materiens innersta-Atomer-Kärnor [16296] Ursprunglig fråga: Svar: 242Cm: T1/2 = 162.8 dagar, Ea = 6113 keV Vi ser att Ea är ganska olika. Detta beror dels på Q-värdet i reaktionen (som i sin tur bestäms av atommassorna) och dels på att det starkaste sönderfallet i 245Cm inte går till grundtillståndet. (Sedan beror halveringstiden även på vågfunktionerna för begynnelse- och sluttillstånden.) Det finns ett sedan länge etablerat experimentellt samband, Geiger-Nuttalls regel, mellan halveringstiden för a-sönderfall och a-partikelns energi: Hög a-energi ger en hög sönderfallskonstant och alltså en kort halveringstid. Sambandet är logaritmiskt (se Geiger-Nuttall_law Geiger-Nuttalls regel förklaras mycket bra med bilden att a-sönderfall är en a-partikel som "tunnlar" sig igenom en potentialbarriär, se fråga 14370 en högre a-energi Nyckelord: radioaktivt sönderfall [38]; alfasönderfall [7]; halveringstid/sönderfallskonstant [5]; 1 http://nucleardata.nuclear.lu.se/nucleardata/toi/listnuc.asp?sql=&Z=96 Materiens innersta-Atomer-Kärnor [14703] Svar: Man kan naturligtvis inte bestämma halveringstiden på vanligt sätt genom att observera hur aktiviteten A hos ett prov avtar med tiden: A = A0*e-lt där l är sönderfallskonstanten. I stället använder man sig av aktiviteten (antal sönderfall/s) = l*N där N antal nuklider av den aktuella typen. Problemet är att aktiviteten är mycket låg om livstiden är lång, så man måste åstadkomma mycket låg bakgrund. N kan oftast bestämmas ganska lätt, och sedan får man halveringstiden T1/2 från T1/2 = ln(2)/l Se även fråga 14457 Nyckelord: betasönderfall [15]; radioaktivt sönderfall [38]; halveringstid/sönderfallskonstant [5]; Materiens innersta-Atomer-Kärnor [13758] Ursprunglig fråga: Svar: Om man plottar bindningsenergin för kärnor med ett visst masstal A=Z+N (Z är antal protoner och N antal neutroner) så får man en (för udda masstal) eller två (för jämna masstal) parabler. Nedanstående figurer (genererade från uppmätta massdata med programmet i länk 1) för A = 113 och 114 är typiska exempel. Från den översta plotten kan man dra slutsatsen att 113In är stabilt (har högst bindningsenergi), 113Mo - 113Cd sönderfaller med b--sönderfall och 113Sn - 113Cs sönderfaller med b+-sönderfall. För det jämna masstalet 114 kan man resonera på motsvarande sätt med skillnaden att man här har två parabler: en jämn-jämna kärnor (röda streck) en en udda-udda kärnor (svarta steck). Det paraboliska sambandet mellan bindningsenergier för ett visst masstal kan man förstå från vätskedroppsmodellen (fråga 14847 Några stabila kärnor (typiskt kärnor med jämnt antal protoner och jämnt antal neutroner) skulle teoretiskt kunna sönderfalla med s.k. dubbelt b-sönderfall (t.ex. 114Cd i figuren). Dessa kärnor har emellertid en halveringstid överstigande 1020 år, vilket jämfört med universums ålder 13.7*109 år kan ansers vara stabilt! För varje masstal finns alltså en eller möjligen två kärnor som är stabila med ovanstående definition. Till detta kommer för tunga kärnor (A>200) alfasönderfall Det är, tycker jag, intressant att man kan förstå såpass detaljerade egenskaper som den relativa bindningsenergin och därmed vilka kärnor som är stabila och hur de instabila kärnorna söderfaller med en såpass enkel modell som vätskedroppsmodellen. För att beräkna exakta sönderfallsenergier och exciterade tillstånd i atomkärnor behöver man emellertid tillämpa mer sofistikerade kvantmekaniska modeller, se Shell_model Nyckelord: radioaktivt sönderfall [38]; betasönderfall [15]; vätskedroppsmodellen [5]; halveringstid/sönderfallskonstant [5]; Frågelådan innehåller 7624 frågor med svar. ** Frågelådan är stängd för nya frågor tills vidare **
|
Denna sida från NRCF är licensierad under Creative Commons:
Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar.