Jag har i skolan fått i uppgift att besvara en hel hög med frågor relaterade till atomfysik och har fastnat på några av dem. Vi fick fråga vem som helst och jag kunde då inte komma på någon bättre att fråga än wF. :)
Hursomhelst vore jag jätteglad om någon kunde hjälpa mig med dessa! :)
Förklaring: (131,53) innebär att ämnet har 53 protoner och 131-53 neutroner.
1. Vid en undersökning av sköldkörteln får patienten en viss mängd jod av den radioaktiva isotopen I (131,53) vars halveringstid är 8,1 dygn. Eftersom kroppen avsöndrar en del av denna aktivitet minskar aktiviteten i kroppen fortare än vad den annars skulle göra. Anta att det sätt på vilket kroppen utsöndrar isotopen utgör ett exponentiellt förlopp så att hälften av aktiviteten försvinner på 21 dygn. Vilken blir då den verkliga halveringstiden för det radioaktiva ämnet i kroppen?
2. Då ljus passerar genom ett gitter uppstår interferens. Om röntgenstrålning får passera genom en kristall får man en liknande effekt men i stället för ett antal linjer får man ett antal punkter. Antag att röntgenstrålning av våglängden 0,14 nm träffar en kristall så att vinkeln mellan nollte och första ordningens interferensmaximum är 26 grader. Bestäm avståndet mellan atomerna.
3. Hur mycket U (235,92) förbrukas under ett år i en reaktor som avger 1000 MW elektrisk effekt? Anta att verkningsgraden är 35%. I genomsnitt frigörs 200 MeV vid en kärnklyvning.
4. I ett röntgenrör har strålningen våglängder som är större än 24,8 nm. Vilken är accelerationsspänningen?
5. U (238,92) sönderfaller till Th (234,90).
a) Beräkna den energi som frigörs vid sönderfallet.
b) Hur fördelas energin mellan sönderfallsprodukterna?
2.
Vi får av uppgiften att:
Våglängden L är 0,14*10^-9 m
Vinkeln v är 26 grader för n = 1, där n är ordningstalet.
Samt att man utför beräkningarna med gitterekvationen, nL = sin(v(n))*d, där d är gitterkonstanten, det är denna vi är intresserade i.
Då n = 1 så har vi L = sin(v(n))*d, vi skriver om d = L/sin(v(n)).
Nu sätter vi in de givna värdena: d = 0,14*10^-9/sin(26) = 3,1936*10^-10.
Svar: Avståndet mellan atomerna är ungefär 0,32 nanometer.
Tack så jättemkt pettsson! :D
Nu är det bara fyra frågor kvar! :)
Jag ändrade på fråga 4.. Tror jag hittade svaret till den så jag bytte till den här som jag inte hittar svaret till någonstans! :(
4.
Notera att jag inte är helt säker på att jag gjort rätt här, jag tror det, men jag ska försöka verifiera under dagen.
Vi vet att våglängden är större än 24,8 nm.
Man vet att hastigheten på strålningen är ljushastigheten c~3*10^8 m/s. c=L*f ger f=c/L=1,21*10^16 Hz.
Energin E=h*f=8,01*10^-18 J.
En elektronvolt, eV, är den energi en elektron som accelererats genom en spänning på 1 volt har, 1 eV=1,60*10^-19 J. Detta ger att spänningen U=E/1,60*10^-19=50,1 V.
Svar: Spänningen är 50,1 volt.
...Tror jag :OO Om man ökar våglängden borde den sökta spänningen sjunka, så U <= 50,1 V egentligen.