Física2 bach 13.3 radiactividad
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×
 

Física2 bach 13.3 radiactividad

on

  • 845 views

 

Statistics

Views

Total Views
845
Views on SlideShare
831
Embed Views
14

Actions

Likes
0
Downloads
9
Comments
0

1 Embed 14

http://mj89sp3sau2k7lj1eg3k40hkeppguj6j-a-sites-opensocial.googleusercontent.com 14

Accessibility

Categories

Upload Details

Uploaded via as Microsoft PowerPoint

Usage Rights

© All Rights Reserved

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Processing…
Post Comment
Edit your comment

Física2 bach 13.3 radiactividad Física2 bach 13.3 radiactividad Presentation Transcript

  • 13.3 RADIACTIVIDAD¿Cómo se desintegran los núcleos?Física
  • Desintegración alfaAnimaciónA.13. Emitir una hipótesis acerca de las trasformaciones queexperimentará el núcleo de un átomo cuando se emite una partículaalfa.
  • Desintegración alfaAnimaciónA.13. Emitir una hipótesis acerca de las trasformaciones queexperimentará el núcleo de un átomo cuando se emite una partículaalfa.
  • Desintegración alfaAnimaciónA.13. Emitir una hipótesis acerca de las trasformaciones queexperimentará el núcleo de un átomo cuando se emite una partículaalfa.Aplicarla a la desintegración del Ra 226.
  • Desintegración alfaAnimaciónA.13. Emitir una hipótesis acerca de las trasformaciones queexperimentará el núcleo de un átomo cuando se emite una partículaalfa.Aplicarla a la desintegración del Ra 226.
  • A.14. ¿Qué relación debe existir entre la masa del núcleo padre y lade las partículas resultantes para que se produzca la desintegración?En conexión con esto, ¿por qué los núcleos emiten partículas alfa yno cuatro nucleones?
  • A.14. ¿Qué relación debe existir entre la masa del núcleo padre y lade las partículas resultantes para que se produzca la desintegración?En conexión con esto, ¿por qué los núcleos emiten partículas alfa yno cuatro nucleones? Masa del núcleo padre mayor que la suma de las masas delnúcleo hijo más la partícula alfa. La diferencia de masas aparece en forma de Ec quetransporta principalmente la partícula alfa. Partícula alfa muy firmemente ligada y su masa es muchomenor que la de los cuatro nucleones.
  • A.15. Calcular la energía cinética de la partícula alfa emitida cuandose desintegra el U 232 (232,0372 u) en Th 228 (220,0287 u).
  • Desintegración betaAnimaciónA.16. Emitir una hipótesis acerca de las trasformaciones queexperimentará el núcleo de un átomo cuando se emite una partículabeta.
  • Desintegración betaAnimaciónA.16. Emitir una hipótesis acerca de las trasformaciones queexperimentará el núcleo de un átomo cuando se emite una partículabeta.
  • Desintegración betaAnimaciónA.16. Emitir una hipótesis acerca de las trasformaciones queexperimentará el núcleo de un átomo cuando se emite una partículabeta.Aplicarla a la desintegración del C 14
  • Desintegración betaAnimaciónA.16. Emitir una hipótesis acerca de las trasformaciones queexperimentará el núcleo de un átomo cuando se emite una partículabeta.Aplicarla a la desintegración del C 14
  • Desintegración betaAnimaciónA.16. Emitir una hipótesis acerca de las trasformaciones queexperimentará el núcleo de un átomo cuando se emite una partículabeta.Aplicarla a la desintegración del C 14Un neutrón cambia a protón más electrón: n → p+e-
  • Desintegración beta +AnimaciónA.17. Emitir una hipótesis acerca de las trasformaciones queexperimentará el núcleo de un átomo cuando se emite una partículabeta + (positrón, electrón con carga negativa).
  • Desintegración beta +AnimaciónA.17. Emitir una hipótesis acerca de las trasformaciones queexperimentará el núcleo de un átomo cuando se emite una partículabeta + (positrón, electrón con carga negativa).
  • A.18. ¿Qué energía cinética podríamos esperar que tuviera elelectrón emitido en la desintegración beta del C-14?Datos: m(C-14)=14,00324 u; m(N-14)=14,00307 uC-14 N-14 ¿EC?
  • A.18. ¿Qué energía cinética podríamos esperar que tuviera elelectrón emitido en la desintegración beta del C-14?Datos: m(C-14)=14,00324 u; m(N-14)=14,00307 uΔm= m(C-14) – m(N-14)= 14,0032 - 14,00307=0,00017 u → ΔE= Δm ·c2= 0,16 MeVC-14 N-14 ¿EC?
  • A.18. ¿Qué energía cinética podríamos esperar que tuviera elelectrón emitido en la desintegración beta del C-14?Datos: m(C-14)=14,00324 u; m(N-14)=14,00307 uΔm= m(C-14) – m(N-14)= 14,0032 - 14,00307=0,00017 u → ΔE= Δm ·c2= 0,16 MeVC-14 N-14 ¿EC?También se observan electrones de 0 a 0,16 MeV¿Qué sucede?
  • A.18. ¿Qué energía cinética podríamos esperar que tuviera elelectrón emitido en la desintegración beta del C-14?Datos: m(C-14)=14,00324 u; m(N-14)=14,00307 uΔm= m(C-14) – m(N-14)= 14,0032 - 14,00307=0,00017 u → ΔE= Δm ·c2= 0,16 MeVC-14 N-14 ¿EC?También se observan electrones de 0 a 0,16 MeV¿Qué sucede?Bohr propone: En los procesos microscópicos no seconserva la energía
  • 1930, PAULI: Existencia del Neutrino Muy difícil de detectar Explica la inestabilidaddel neutrón mediante lainteracción débil Lo que realmente sucedeen la desintegraciónbeta:n → p + e- +
  • La cuarta fuerza fundamental de este curso:La interacción débil
  • Desintegración gammaA.19. Teniendo en cuenta que la emisión de rayos gamma de unnúcleo es muy parecida a la emisión de fotones por átomosexcitados, proponer una hipótesis de las transformaciones queexperimenta un núcleo al emitir fotones.
  • Desintegración gammaA.19. Teniendo en cuenta que la emisión de rayos gamma de unnúcleo es muy parecida a la emisión de fotones por átomosexcitados, proponer una hipótesis de las transformaciones queexperimenta un núcleo al emitir fotones.Existencia de niveles, núcleo en estado excitado pasa aestado inferior o fundamental emitiendo un fotón
  • Desintegración gammaEl estado excitado puede deberse a un choque conotra partícula, a una transición radiactiva, etc.Los niveles nucleares están mucho más separadosenergéticamente que los atómicos: del orden de un keVo MeV
  • SERIES RADIACTIVASPrimariosLos núcleos pueden clasificarse enFormación de la Tierra,vida media muy larga,U-238, Th-232, U-235
  • SERIES RADIACTIVASPrimarios SecundariosLos núcleos pueden clasificarse enFormación de la Tierra,vida media muy larga,U-238, Th-232, U-235Edad menor que laTierra, vida media máscorta, provienendesintegraciónprimarios.
  • SERIES RADIACTIVASPrimarios Secundarios InducidosLos núcleos pueden clasificarse enFormación de la Tierra,vida media muy larga,U-238, Th-232, U-235Edad menor que laTierra, vida media máscorta, provienendesintegraciónprimarios.Producidos por losrayos cósmicos sobreelementos químicos.
  • SERIES RADIACTIVASPrimarios Secundarios InducidosLos núcleos provienen de un mismo átomo inicial y pordesintegraciones sucesivas acaban en uno estableEn una serie o familia radiactiva…Los núcleos pueden clasificarse enFormación de la Tierra,vida media muy larga,U-238, Th-232, U-235Edad menor que laTierra, vida media máscorta, provienendesintegraciónprimarios.Producidos por losrayos cósmicos sobreelementos químicos.
  • SERIES RADIACTIVASAnimación
  • SERIES RADIACTIVASAnimación
  • ¿Cuántos núcleos se desintegran?
  • ¿Cuántos núcleos se desintegran? En una muestra de isótopos radiactivos no se puedepredecir que núcleo se desintegrará  Carácterprobabilístico propio de los fenómenos cuánticos.
  • ¿Cuántos núcleos se desintegran? En una muestra de isótopos radiactivos no se puedepredecir que núcleo se desintegrará  Carácterprobabilístico propio de los fenómenos cuánticos. Se desintegran de tal forma que después de undeterminado tiempo (período de semidesintegraciónT1/2), queda la mitad de la muestra.
  • ¿Cuántos núcleos se desintegran? En una muestra de isótopos radiactivos no se puedepredecir que núcleo se desintegrará  Carácterprobabilístico propio de los fenómenos cuánticos. Se desintegran de tal forma que después de undeterminado tiempo (período de semidesintegraciónT1/2), queda la mitad de la muestra.Tratemos de deducir la ley dedesintegración radiactiva …
  • A.20. Teniendo en cuenta lo anterior, calcular el número de núcleosde una sustancia radiactiva que quedarán sin desintegrar cuandohayan transcurrido 60 años. El periodo de semidesintegración es 10años y el número inicial de núcleos, 64·1040. Realizar larepresentación gráfica del número de núcleos sin desintegrar enfunción del tiempo. Extraer conclusiones.
  • A.20. Teniendo en cuenta lo anterior, calcular el número de núcleosde una sustancia radiactiva que quedarán sin desintegrar cuandohayan transcurrido 60 años. El periodo de semidesintegración es 10años y el número inicial de núcleos, 64·1040. Realizar larepresentación gráfica del número de núcleos sin desintegrar enfunción del tiempo. Extraer conclusiones.Transcurridos 10 años quedarán 32·1040Transcurridos 20 años quedarán 16·1040Transcurridos 30 años quedarán 8·1040Transcurridos 40 años quedarán 4·1040Transcurridos 50 años quedarán 2·1040Transcurridos 60 años quedarán 1·1040Animación 1 Animación 2
  • La ley de desintegración radiactivaEl número final de átomos N,depende de:La constante de desintegraciónradiactiva λ, propia de cada núcleo(relacionada con el período desemidesintegración).Del número inicial de átomos N0.
  • DeducciónEl número de núcleos desintegrados, -dN, en un tiempo, dt, es proporcional ( ) al númerode núcleos en un determinado instante, N, y al intervalo de tiempo considerado dt.
  • DeducciónEl número de núcleos desintegrados, -dN, en un tiempo, dt, es proporcional ( ) al númerode núcleos en un determinado instante, N, y al intervalo de tiempo considerado dt.Todo lo que depende de N a un lado de la expresión e integramos a ambos lados de laexpresión, entre N0 y N, y entre t0 y t
  • DeducciónEl número de núcleos desintegrados, -dN, en un tiempo, dt, es proporcional ( ) al númerode núcleos en un determinado instante, N, y al intervalo de tiempo considerado dt.Todo lo que depende de N a un lado de la expresión e integramos a ambos lados de laexpresión, entre N0 y N, y entre t0 y tResolvemos la integral definida y tomamos t0 =0
  • DeducciónEl número de núcleos desintegrados, -dN, en un tiempo, dt, es proporcional ( ) al númerode núcleos en un determinado instante, N, y al intervalo de tiempo considerado dt.Todo lo que depende de N a un lado de la expresión e integramos a ambos lados de laexpresión, entre N0 y N, y entre t0 y tResolvemos la integral definida y tomamos t0 =0Aplicando la exponencial a ambos términos de la ecuación y despejando N:
  • A.21. Determinar la relación entre el periodo de semidesintegracióny la constante radiactiva.
  • A.21. Determinar la relación entre el periodo de semidesintegracióny la constante radiactiva.El período de semidesintegración (t= T1/2) es el tiempo en el que el número denúcleos se reduce a la mitad (N=N0/2)
  • A.21. Determinar la relación entre el periodo de semidesintegracióny la constante radiactiva.El período de semidesintegración (t= T1/2) es el tiempo en el que el número denúcleos se reduce a la mitad (N=N0/2)
  • A.21. Determinar la relación entre el periodo de semidesintegracióny la constante radiactiva.El período de semidesintegración (t= T1/2) es el tiempo en el que el número denúcleos se reduce a la mitad (N=N0/2)
  • A.21. Determinar la relación entre el periodo de semidesintegracióny la constante radiactiva.El período de semidesintegración (t= T1/2) es el tiempo en el que el número denúcleos se reduce a la mitad (N=N0/2)
  • A.21. Determinar la relación entre el periodo de semidesintegracióny la constante radiactiva. Cuanto mayor sea el periodo de un átomo, más despacio se desintegra y, portanto, menor será . El período puede tomar valores entre 10-22 s y 1028 s (1021 años) Una constante de =3 s-1 nos dice que en cada segundo se desintegran 3átomos.El período de semidesintegración (t= T1/2) es el tiempo en el que el número denúcleos se reduce a la mitad (N=N0/2)
  • La vida media,Es el promedio de vida de un núcleo antes de desintegrarse.
  • Datación con Carbono 14Animación
  • A.22. Una muestra de carbón de madera procedente de un troncode ciprés de la tumba de un rey egipcio tiene una relación C-14/C-12, que es el 54,2% de la que presenta el carbón actual. Determinaraproximadamente cuándo se cortó el ciprés.
  • A.22. Una muestra de carbón de madera procedente de un troncode ciprés de la tumba de un rey egipcio tiene una relación C-14/C-12, que es el 54,2% de la que presenta el carbón actual. Determinaraproximadamente cuándo se cortó el ciprés.