jueves, 27 de febrero de 2014

Ejercicios radioactividad

Hola a tod@s, somos el grupo formado por Xabi, Daniel y Saúl. En nuestra primera entrada vamos a responder a las  preguntas  nº 12, 13 y 14 cuyo enunciado es el siguiente:

12. Describir el proceso de aniquilación partícula-antipartícula


Si una partícula y su antipartícula se encuentran en los estados cuánticos apropiados, entonces pueden aniquilarse la una a la otra y producir energía u otras partículas.

La reacción e+  +  e-    γ  +  γ se conoce como aniquilación positrón-electrón. Consiste en la conversión total de la masa de un electrón y un positrón en energía, es la forma más observada de aniquilación partícula-antipartícula.

Puesto que la aniquilación de pares es un proceso fruto de la interacción electromagnética la energía siempre se emitirá en forma de rayos gamma. 

13. Explicar por qué 2 fotones  de 511 keV son emitidos en la aniquilación partícula-antipartícula

Si las partículas se mueven a velocidades mucho menores que la de la luz o se encuentrán en reposo, se producirán 2 fotones emitidos en la misma dirección pero con sentidos opuestos, cada uno con una energía de 0.511 MeV, lo que coincide con las masas en reposo del electrón y del positrón. Normalmente ambas partículas formarán previamente un estado ligado conocido como positronio el cual es inestable y termina siempre con la aniquilación.

14. Calcular la energía cinética de un electrón expulsado del átomo que se encontraba en la capa K con una energía de enlace de 25 KeV a causa de la conversión interna de un fotón de 125 KeV de energía.

Este fenómeno se puede considerar como una especie de efecto fotoeléctrico interno del átomo dónde hay una transferencia directa de energía, por tanto la energía cinética del electrón emitido es la diferencia entre la energía del fotón y la energía de enlace en la capa K del electrón. En este caso 125-25= 100 KeV


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