|
| Gammastråler og lys Fra : magne01 | Vist : 2054 gange 20 point Dato : 10-06-08 21:17 |
|
Jeg sidder og forsøger at hjælpe min søn med at læse til 10. klasses fysikeksamen, men da det ikke er min stærke side, støder jeg ind i nogle ting, som jeg har svært ved at forstå.
Er det rigtigt forstået, at en gammastråle udsendes fra en atomkerne pga. energioverskud (og hvor kommer det så fra?), og at fotoner udsendes fra elektroner der springer indad i elektronskallerne og derved får brug for at slippe af med noget overskudsenergi? Disse fotoner opfattes så, af os, som lys med forskellig farve, da de har forskellig frekvens, bølgelængde og dermed energiindhold?
Hvis det er rigtigt forstået, har jeg svært ved at forholde mig til at en gammastråling pludseligt kommer fra en kerne og ikke elektroner - hvorfor? Hvad er forskellen?
| |
|
Hmm, gammastråling er vel egentlig det samme som gamma-radioaktivitet.
Gamma kommer når et atom henfalder, i dette tilfælde vil den udsende en foton og henfalde til grundtilstanden af atomet. Den energiudladning som fotonen udgiver for at blive fraskilt fra atomet er dét der givet lyset.
Normalt så opstår lys ved at man tilfører energi til atomer, hvorved elektronerne så springer fra den ene skal og tilbage igen, denne energi som den så afgiver for at springe tilbage, er så vist som lys..
| |
| Kommentar Fra : valde. |
Dato : 10-06-08 21:52 |
| | |
| Kommentar Fra : sipelip |
Dato : 10-06-08 22:22 |
|
gammastråling er principielt det samme fænomen som lys, radiobølger oma. Forskellen er at energien i gammestråling er langt større end i lys. Fotoner er som du er inde på, energikvanter som udsendes fra elektroner der hopper ind mod kernen (det kaldes anslået når de er væk fra kernen), og den overskudsenergi de har, udsendes i form af elektromagnetisk stråling. Energien angives i elektronvolt (eV), og tælles i dette tilfælde i enkelte eV. Når en kerne henfalder til en anden kerne igennem alfastråling, sker der det at de kernes energi pr. partikel bliver lavere - energi og masse er jo to sider af samme sag, og der omdannes simpelthen masse til energi i forbindelse med henfaldet - og den overskudsenergi der er, udstråles også som elektromagnetisk stråling. I dette tilfælde er energien dog væsentlig større, den måles i mega-eV (MeV) - altså millioner af eV.
Mere nøjagtigt kan man beregne bølgelængden af den udsendte stråling ved hjælp af energien, i det bølgelængden i nanometer = 1239 / eV. Hvis man sætter henholdsvis 1 eV og 1 MeV ind i formlen, kan man sammenligne resultatet med et elektromagnetisk spektrum, og vil finde at 1eV ligger omkring det synlige område, mens 1MeV ligger i gammaområdet.
Fotoner er altså blot elektromagnetisk stråling, uanset hvor de kommer fra - forskellen er blot bølgelængde, og dermed energiniveauet. Hvis du vil vide mere så spørg blot, jeg skal føre min egen 10. klasse til eksamen selv snart, så det er du velkommen til.
| |
| Kommentar Fra : transor |
Dato : 10-06-08 22:33 |
|
Jeg synes ikke de forrige forklaringer er gode og pædagoiske.
Ved skift af elektronernes niveauer udsendes fotoner med en ret lille energi svarende til synligt lys eller lige deromkring. Det er fordi energiniveaerne knyttet til elektronbanerne ikke er store.
Anderledes er det med atomkerneprocesser, som med vi med et fællesnavn kalder radioattivitet.
Ved nogle af de radioaktive processer udsendes også fotoner, men de er af et langt større energiniveau fordi kernekrafterne er store. fotonernes energi er lig frekvensen gange Planks konstant.
Fotonerne med de høje energier fra radioaktivitet har man traditionelt kaldt gammastråling.
Men dybest set er lys , røntgenstråling og gammastråling af samme natur , blot normalt fremkommet på forskellig måde, og med meget forskellige energinivauer. Der findes glidende overgange.
Betastrålinge er egentlig bare en strøm af "løse" elektroner, og alfastrålingen blot heliumkerner uden elektroner. gammastrålingen er fotoner med meget større energi end lysets.
Navnene stammer fra dengang man ikke vidste, hvad det var men havde bemærket at de bøjer til den ene side, den anden side ,eller slet ikke i et statisk elektrisk felt. Deraf navnene fra de tre første bogstaver i det klassiske græske alfabet. Det er ikke noget mere mystisk ved det.
| |
| Kommentar Fra : magne01 |
Dato : 11-06-08 10:33 |
|
Til Transor.
Tak for dit svar, men hvad er Planks konstant?
| |
| Godkendelse af svar Fra : magne01 |
Dato : 11-06-08 10:35 |
| | |
| Kommentar Fra : transor |
Dato : 11-06-08 21:33 |
|
Den forklaring med kernens anslåede tilstand , skyldes ( så vidt jeg husker Bohr) Den er ud fra en skarpt teoretisk betragtning rigtig nok. Men kernen kommer normalt kun i den tilstand, som følge af en radioaktiv proces , som forandrer kernen til en anden kernetype.
Et simpelt klassisk eksempel er en sølv 109 kerne som indfanger en neutron og omdannes til sølv 110 . Da bindingsenergien i sidstnævnte er mindre end i det, den er dannet af, bliver der energi tilovers , som udsendes som et gammastråling. Der hører en kerneomdannelse til gammastråling.
Den anslåede kerne, er den , som lige har indfanget elektronen , men endnu ikke udsent gammafotonen. Den eksiterer vel i sådan omkring 0,000000000000001 sekund.
Planks konstant er ca. 0, 00000 ........ 6 JS Der skulle have stået 34 nuller i alt.
| |
| Kommentar Fra : transor |
Dato : 11-06-08 21:44 |
|
Undskyld en skrivefejl . Det er jo ikke til at rette i gamle indlæg.
Jeg skrev "som lige har indfanget elektronen " . Der skulle selvfølgelig have stået neutronen.
For at forklare hvor energien kommer fra , skal man huske på at de naturlige radioaktive processer er således at den samlede bindingsenergi vil falde.
| |
| Du har følgende muligheder | |
|
Eftersom du ikke er logget ind i systemet, kan du ikke skrive et indlæg til dette spørgsmål.
Hvis du ikke allerede er registreret, kan du gratis blive medlem, ved at trykke på "Bliv medlem" ude i menuen.
| |
|
|