Transcript Svar till uppgifter.pdf

Svar till övningsuppgifter i Subatomär Fysik:
3.10 a)
b)
c)
d)
B = 173,09 MeV,
B = 502,98 MeV,
B = 1618,62 MeV,
B = 1886,86 MeV,
3.14 Sn(Z,N) >> Sn(Z,N+1),
Sn(Z,N) ≈ Sn(Z+1,N),
3.15
S2n
Ec = 23,49 MeV
Ec = 121,61 MeV
Ec = 825,74 MeV
Ec = 1122,59 MeV
Sp(Z,N) >> Sp(Z+1,N)
Sp(Z,N) ≈ Sp(Z,N+1)
= B⎛⎜ Α X ⎞⎟ − B⎛⎜ Α − 2 X ⎞⎟ = ∆B =
⎝
⎠ ⎝
⎠
δB
*∆Α
δA Ζ = konst
∆Α = 2
δB
δA Ζ
⎛ 4Ζ 2 ⎞
⎛ 1 −4 ⎞
2 − 13
⎟
⎜
⎟
3
= a v − as Α
− a c Ζ(Ζ − 1) − Α
− a sym ⎜1 −
⎜ 3
⎟
⎜
3
Α 2 ⎟⎠
⎝
⎠
⎝
Partermen försvinner när S2n beräknas.
A-beroendet hos S2n
δS2n
δΑ
4.6
a)
b)
=
δ2B
δΑ 2
=
⎛ 4Ζ 2 ⎞
−4
−7
4
2
⎟
3
3
asΑ
− a c Ζ(Ζ − 1)Α
− 8a sym ⎜1 −
⎜
3
9
9
Α ⎟⎠
⎝
b = 0,464
− (V0 + E )
E
Skärningspunkt χ = 3,9 ⇒ V0 = 36MeV
Plotta y = χ och y = − tg(bχ ) ; χ =
Subatomär Fysik
G. Nyman
5.15 Rotationsmodellen
5,34 * 104 , 1,92 * 108 och 4,61 * 109
2,67 * 104 , 3,70 * 104 och 3,78 * 104
5,34 * 104 , 9,61 * 107 och 1,31 * 108
6.1
a)
b)
c)
6.2
(1,5 ± 0,1) * 1011 y
6.14
Aktivitet
1.20E+00
1.00E+00
Aktivitet (mCi)
8.00E-01
A1
6.00E-01
A2
4.00E-01
2.00E-01
0.00E+00
0
50
100
150
200
250
Tid (timmar)
6.18 7650 y
7.10 963 keV och 1118 keV
8.1
b)
c)
6,176 MeV
4,771 MeV
8.2
b)
d)
2,77 * 105 m/s
2,66 * 105 m/s
8.6
1,1 * 106 m/s, 23,3 keV
8.9
Q(semiemp) = 9,349 MeV, Qexp = 7,5 MeV
8.17 a)
b)
c)
0+ → 0+
5,436 MeV
84 keV
Subatomär Fysik
G. Nyman
8.20
1−
γ1
1- → 0- förbjuden då ∆O = 1
γ2
0−
9.5
6 ,018889 ± 0 ,000004 u
9.10 a)
b)
E6
Tp = 0,326 keV
Tp = 0,751 keV
3,75 MeV
9.14 a)
b)
c)
d)
e)
9.16
305
266
R 20
R10
1:a förbjuden
2:a förbjuden
2:a förbjuden
tillåtet
1:a förbjuden
2
≈
1
8
(kvoten mellan sannolikhetstätheterna för L och K elektron)
9.18 Tα = 2,065 MeV
0,2
6
53
0,
1,201
0,920
0,784
0,612
0,3
16
0,6
12
0,2
96
0,4
68
72
0,6
0,6
04
0,3
08
0,1
36
0,4
0,5
0,8
85
89
0 ,2
56
16
80
9.20
0,316
0
∆M
= 1 ,456 MeV
= 1 ,456 / 931 ,502 MeV / u = 0 ,0015634
Subatomär Fysik
G. Nyman
10.6 d)
e)
f)
10.7
E2
M4
M1
32+
E3
E2
1
0+
0
3/2-
E3
E1
100
0
M1, E2
1/2-
M2, E3
(weak)
E1
5/2+
7/2+
200
-
E2
0+
10.8
3-
300
200
E1
E3
(weak)
M2, (E3)
(weak)
E1
E1
M1, E2
M1, E2
E2
3/2+
11.3 a)
b)
c)
Tthreshold = 5,014 MeV
Θ = 00
5,113 MeV
11.10 a)
b)
c)
Q = -1,644 MeV, Tth = 1,880 MeV
Q = -18,121 MeV, Tth = 19,640 MeV
Q = -5,858 MeV, Tth = 6,592 MeV
11.16 Tp = 13,4 MeV
E9
N56Mn(5,2 h) = 7,5 * 1012
18.6 a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
h)
Konservering av B, Le, Lµ, S, Q, T, T3; stark vxv
Bryter mot S; svag vxv
Bryter mot S; svag vxv
Bryter mot B, S, T, T3; absolut förbjudet
Bryter mot energikonservering; absolut förbjudet
Bryter mot Le, Lµ; stark vxv
Konservering av B, Le, Lµ, S, Q, T, T3; stark vxv
Bryter mot energikonservering; absolut förbjudet
Subatomär Fysik
G. Nyman