---

Hvad er det i et atoms kerne der gør at der udsendes beta stråling...hvad i
kernen gør at det er minus og hvad gør at det er plus?

Hvordan kan man beregne en alfa partikels hastighed?

Hvordan beregner man den mængde af energi der skal til for at udsende en
partikel (alfa/beta)? -jeg tænker på at den samlede masse for moderkernen er
forskellig fra massen af partiklen og datterkernen!?!?!

PS: Det har INTET med svar til en opgave eller lignende...jeg har bare "for
nylig" (vel snart et par år siden)fundet interessen for fysik

På forhånd tak...

LC

---

"Carlsen" <carlsens@webspeed.dk> skrev i en meddelelse news:3ead2660$0$31991$edfadb0f@dread12.news.tele.dk...
> Hvad er det i et atoms kerne der gør at der udsendes beta stråling...hvad i

De svage kernekræfter.

> kernen gør at det er minus og hvad gør at det er plus?

Det bestemmer kvarkernes type.

> Hvordan kan man beregne en alfa partikels hastighed?

Den kan måles.
Når energien kendes kan hastigheden beregnes
efter formlen for kinetiske energi - alfapertiklens
masse kendes jo.

> Hvordan beregner man den mængde af energi der skal til for at udsende en
> partikel (alfa/beta)? -jeg tænker på at den samlede masse for moderkernen er
> forskellig fra massen af partiklen og datterkernen!?!?!

Ved kernereaktioner er massen af partiklerne en smule mindre end
før reaktionerne. Denne masseforskel ( -defekt) er omsat til
energi efter Einsteins formel : E = mv^2


--
Med venlig hilsen
Per A. Hansen

---

Scripsit "Carlsen" <carlsens@webspeed.dk>

> Hvordan beregner man den mængde af energi der skal til for at udsende en
> partikel (alfa/beta)? -jeg tænker på at den samlede masse for moderkernen er
> forskellig fra massen af partiklen og datterkernen!?!?!

I praksis: Man måler hasigheder og hvilemasse for reaktionsprodukterne
og regner baglæns til et energiregnskab.

Hvis man også skal forklare resultaterne teoretisk skal man ud i noget
meget langhåret og vistnok ufattelig beregningstungt kvantemekanik.
Jeg er ikke sikker på at beregningerne har været gennemført for andet
end ganske simple kerner. For tungere kerner må man stille sig tilfreds
med at teorien giver en kvalitativ forståelse og supplere med målinger
for at få egentlige talværdier.

> PS: Det har INTET med svar til en opgave eller lignende...

Alt i orden, det fremgår klart.

--
Henning Makholm "Det er jo svært at vide noget når man ikke ved det, ikke?"

---

Henning Makholm wrote:
>
> > Hvordan beregner man den mængde af energi der skal til for at udsende en
> > partikel (alfa/beta)? -jeg tænker på at den samlede masse for moderkernen er
> > forskellig fra massen af partiklen og datterkernen!?!?!
>
> I praksis: Man måler hasigheder og hvilemasse for reaktionsprodukterne
> og regner baglæns til et energiregnskab.
>
> Hvis man også skal forklare resultaterne teoretisk skal man ud i noget
> meget langhåret og vistnok ufattelig beregningstungt kvantemekanik.
> Jeg er ikke sikker på at beregningerne har været gennemført for andet
> end ganske simple kerner. For tungere kerner må man stille sig tilfreds
> med at teorien giver en kvalitativ forståelse og supplere med målinger
> for at få egentlige talværdier.

Der findes jo en semiempirisk formel der rimeligt præcist giver
energien af grundtilstanden af en atomkerne som funktion af Z og N
(her er Z protonantallet, og N neutronantallet). Hvis man fx
restringerer denne formel til et fast nukleontal (Z+N=konstant),
så får man et andengradpolynomium i Z der beskriver disse isobare
kerner. Den heltallige værdi af Z der ligger nærmest denne parabels
toppunkt, svarer til en stabil kerne. Dem der ligger langt fra
toppunktet er hhv. beta-plus- og beta-minus-aktive.

Øh, hvis konstanten i Z+N=konstant er et lige tal, så får man jo
faktisk *to* parabler, én der gælder når Z (og dermed N) er lige,
og én der gælder når Z (og N) er ulige.

--
Jeppe Stig Nielsen <URL:http://jeppesn.dk/>. «

"Je n'ai pas eu besoin de cette hypothèse (I had no need of that
hypothesis)" --- Laplace (1749-1827)

---

"Carlsen" <carlsens@webspeed.dk> writes:

> Hvad er det i et atoms kerne der gør at der udsendes beta
> stråling...hvad i kernen gør at det er minus og hvad gør at det er
> plus?

Beta minus (elektroner) udsendes ved omdannelse af en neutron til en
proton. Beta plus (positroner) udsendes ved omdannelse af en proton
til en neutron. En kerne, som har "for mange" neutroner i forhold til
protoner vil derfor være tilbøjelig til at lave beta minus henfald,
mens en kerne med "for få" neutroner i forhold til protoner vil være
tilbøjelig til at lave beta plus henfald (eller muligvis K-indfangning
hvor kernen "spiser" en elektron fra den inderste skal i elektronskyen
omkring kernen). Ved beta-henfald udsendes udover elektronen eller
positronen også en neutrino.

Hvor mange neutroner, der er "for mange" og "for få", kan ses på en
isotoptabel. På følgende side findes en java applet, som viser en
isotoptabel:

<URL: http://lectureonline.cl.msu.edu/~mmp/kap30/Nuclear/nuc.htm >

Som man kan se, danner alle de hvide prikker, som angiver stabile
isotoper, mere eller mindre en linje fra nederste venstre hjørne
til øverste højre hjørne i isotopkortet. Antallet af neutroner i
kernen angives på x-aksen og antallet af protoner angives på y-aksen.
Kerner, som ligger *under* den hvide linje, vil derfor have for
mange neutroner og være tilbøjelige til beta minus henfald, mens
kerner *over* den hvide linje vil have for få neutroner og være
tilbøjelige til beta plus henfald eller K-indfangning.

> Hvordan kan man beregne en alfa partikels hastighed?
>
> Hvordan beregner man den mængde af energi der skal til for at udsende
> en partikel (alfa/beta)? -jeg tænker på at den samlede masse for
> moderkernen er forskellig fra massen af partiklen og datterkernen!?!?!

Begge disse spørgsmål er to sider af samme sag, og du giver næsten
selv svaret. Ved radioaktivt henfald vil der være en massedefekt
(forskel i masse mellem den oprindelige kerne og summen af masserne
af datterkerne og de udsendte partikler). Denne massedefekt kan
omregnes til energi (E=mc²), og denne energi vil så være den
samlede kinetiske energi af de udsendte partikler og datterkernen
efter henfaldet.

--
-- Torben.

---

Torben Simonsen wrote:
>
> > Hvordan kan man beregne en alfa partikels hastighed?
> >
> > Hvordan beregner man den mængde af energi der skal til for at udsende
> > en partikel (alfa/beta)? -jeg tænker på at den samlede masse for
> > moderkernen er forskellig fra massen af partiklen og datterkernen!?!?!
>
> Begge disse spørgsmål er to sider af samme sag, og du giver næsten
> selv svaret. Ved radioaktivt henfald vil der være en massedefekt
> (forskel i masse mellem den oprindelige kerne og summen af masserne
> af datterkerne og de udsendte partikler). Denne massedefekt kan
> omregnes til energi (E=mc²), og denne energi vil så være den
> samlede kinetiske energi af de udsendte partikler og datterkernen
> efter henfaldet.

For alfahenfald kommer der kun to partikler ud af det: datterkernen og
alfapartiklen (He-4). Derfor kan man forudberegne energien af alfa-
partiklen ud fra kendskabet til massedefekten.

For betahenfald kommer der tre partikler: datterkerne, elektron (eller
positron) og antineutrino (eller neutrino). Og så er der uendeligt
mange måder de tre kan dele energi og impuls imellem sig på. Derfor
kan man ikke forudsige betapartiklens energi. Men man kan finde
sandsynlighedsfordelingen for dens energi (betaspektrum).

--
Jeppe Stig Nielsen <URL:http://jeppesn.dk/>. «

"Je n'ai pas eu besoin de cette hypothèse (I had no need of that
hypothesis)" --- Laplace (1749-1827)