BFL122/BFL111 Fysik för Tekniskt/ Naturvetenskapligt Basår/ Bastermin 12. Kärnfysik Kärnfysik 1

Storlek: px
Starta visningen från sidan:

Download "BFL122/BFL111 Fysik för Tekniskt/ Naturvetenskapligt Basår/ Bastermin 12. Kärnfysik 1 2014. Kärnfysik 1"

Transkript

1 Kärnfysik 1 Atomens och atomkärnans uppbyggnad Tidigare har atomen beskrivits som bestående av en positiv kärna kring vilken det i den neutrala atomen befinner sig lika många elektroner som det finns positiva laddningar i kärnan, och att olika atomslag har olika antal elektroner. Vidare kunde det konstateras att elektronernas läge i rymden runt kärnan inte är bestämd, men att generellt de yttersta elektronerna i genomsnitt befinner sig längre och längre ut från kärnan ju längre ner i en kolumn (grupp) och ju längre till vänster i en rad man rör sig i det periodiska systemet (det finns givetvis undantag från mönstret). Om man tänker sig att atomen ser ut som ett litet klot och att det genomsnittliga avståndet från de yttersta elektronerna till kärnan utgör ett mått på storleken (radien) hos en atom kan man konstatera att atomernas storlek skulle variera från c:a 1 till 5Å i diameter (1Å = m). Hur mycket av det utgörs då av kärnan: Experiment med att kollidera lite tyngre partiklar med atomkärnor av vissa grundämnen har visat att kollisioner sker så ofta och på sådant sätt att kärnans storlek inte är större än c:a till m. M.a.o. om diametern på en vanlig knappnål är ungefär en halv millimeter och diametern på en vanlig höstack ungefär 2m ( mm, d.v.s. en kvot mellan dem på ), så skulle det rent statistiskt vara enklare att hitta nålen i höstacken än kärnan i atomen (Nu har vi lyckligtvis god information om var kärnan befinner sig i atomen). Elektronerna i sig är också väldigt små, mindre än kärnan i utsträckning, d.v.s. atomen består till mestadels av ingenting tomrum. Även om kärnan har liten utsträckning innehåller den dock nästan hela atomens massa. Alla kärnor tyngre än väte är i sig uppbyggda av två olika kärnpartiklar, de positivt laddade protonerna, som ofta betecknas p, och de oladdade neutronerna, som ofta betecknas n (vätekärnan består enbart av en enda proton). Protonen har massan 1,00728 u u betecknar atommassenheten och 1u = 1, kg och neutronen massan 1,00866u. De n stycken protonerna och k stycken neutronerna hålls ihop till en kärna genom en av de fyra naturkrafterna stark växelverkan (de andra tre är svag växelverkan, elektromagnetisk växelverkan och gravitation). Den starka växelverkan är en oändligt mycket starkare kraft än gravitationen och också ganska mycket starkare än den elektromagnetiska växelverkan (t.ex. den attraherande eller repellerande kraften mellan två laddade partiklar). Den starka växelverkan verkar bara över riktigt korta avstånd dock, medan den elektromagnetiska växelverkan är effektiv på något längre avstånd och gravitationen över riktigt långa (astronomiska) avstånd.

2 För lätta ämnen (som inte har så många neutroner och protoner i kärnan) är antalet neutroner ungefär lika stort som antalet protoner i kärnan hos naturligt förekommande atomer/ ämnen. För de tyngre ämnena som har många protoner och neutroner i kärnan finns det ganska många fler neutroner än protoner i kärnan, se Fig nedan som visar vilka kombinationer av antal protoner och antal neutroner som förekommer i atomer man kan hitta i naturen. Anledningen är just relationen mellan den starka växelverkan och den elektromagnetiska växelverkan. Den starka växelverkan känns bara av över korta avstånd, så korta att den i princip bara binder ihop protoner och neutroner som befinner sig intill varandra (proton intill proton, proton intill neutron eller neutron intill neutron). Den elektromagnetiska växelverkan å andra sidan känns av på längre avstånd, d.v.s. även en proton som har några neutroner mellan sig och nästa proton känner av den repellerande kraften från denna. I detta sammanhang spelar neutronen rollen av att späda ut de repellerande elektromagnetiska krafterna mellan protoner (den repellerande kraften avtar ju desto längre det är i genomsnitt mellan de positivt laddade protonerna), medan den starka växelverkan bibehålls på samma nivå (se Fig nedan) genom att denna attraherande kraft är lika mellan alla kärnpartiklar (mellan proton och proton, neutron och proton och neutron och neutron). I en dålig analogi i Fig (b) och (c) kan man också få en idé om varför det för tyngre och tyngre atomer (med fler och fler protoner i kärnan) behövs förhållandevis fler neutroner för att balansera de repellerande elektromagnetiska krafterna protoner emellan. Ju fler protoner i kärnan, desto fler bidrar ju till den repellerande kraften dem emellan. Utan neutroner skulle kärnan inte kunna hålla ihop. N (antal neutroner) N = Z Naturligt förekommande kärnsammansättningar Z (antal protoner) Fig. 11.1

3 n N/Z (för att screena pos laddning) = 1/4 n n n (a) n n n n n n n N/Z = 4/9 = 0,444 (b) n n n (c) N/Z = 9/16 = 0,5625 Om Z, N, vilket gör att N/Z 1 Fig Begrepp och definitioner Nukleon är ett annat namn för kärnpartikel, d.v.s. en proton är en nukleon och en neutron är också en nukleon. Antalet nukleoner i en kärna är alltså det sammanlagda antalet protoner och neutroner i kärnan. Masstalet A för en atomkärna är siffran som talar om hur många nukleoner det finns i kärnan, d.v.s. det sammanlagda antalet protoner och neutroner. Masstalet betecknas med A Atomnumret Z är en siffra som talar om hur många protoner det finns i kärnan. Eftersom masstalet A anger totala antalet protoner och neutroner i kärnan ges antalet neutroner i kärnan N av sambandet N = A Z. Atomer tillhör samma grundämne om de har samma antal protoner i kärnan, d.v.s. har samma värde på Z Atomer som har samma värde på Z, men olika värde på A (och därmed N) sägs vara isotoper av samma grundämne Atomer som har olika värden på Z och/ eller A sägs tillhöra olika nuklider Ett kort skrivsätt för att bekvämt referera till en viss nuklid ges nedan, där X motsvaras av grundämnesbeteckningen: A Z X, där A = masstalet och Z = atomnumret

4 Exempel: Kväve: Syre: Kol: Kol-14: 14 7 N med 7 protoner och 7 neutroner i kärnan 16 8 O med 8 protoner och 8 neutroner i kärnan 12 6 C med 6 protoner och 6 neutroner i kärnan 14 6 C med 6 protoner och 8 neutroner i kärnan De båda senare exemplen utgör båda isotoper av grundämnet kol. Massdefekt Om man skulle ta en kärna av grundämnet kväve (med 7 protoner och 7 neutroner i kärnan) och väga den samt jämföra dess vikt med den sammanlagda vikten hos 7 fria protoner och 7 fria neutroner (protoner och neutroner som inte sitter ihop med några andra protoner eller neutroner) skulle man kunna konstatera att kvävekärnan väger mindre än vad motsvarande antal fria protoner och neutroner gör tillsammans, d.v.s. m(7p 7n) < 7 m(p) 7 m(n). Med andra ord, om man tar 7 fria protoner och 7 fria neutroner och från dem bygger ihop en kvävekärna så kommer de att minska i vikt. Detta beror just på att den starka växelverkan är så kraftfull. Protoner och neutroner hålls ihop med en mycket starkare kraft än t.ex. elektronerna hålls kvar i atomerna med. Då krävs det att man använder mycket kraft och alltså mycket energi på att sära på dem. Det måste också betyda att det finns mycket energi för dem att vinna genom att sitta ihop och att de när de sitter ihop befinner sig på en mycket lägre energinivå allihop än när de är fria, var och en för sig. I ett föregående avsnitt under relativitetsteorin konstaterades det att det för ett objekt i vila finns en relation mellan energi och massa enligt: E = m c 2 Om protonerna och neutronerna befinner sig på en mycket lägre energinivå när de sitter ihop än när de är var för sig innebär det då också att deras massa är lägre (ljushastigheten har ju konstaterats vara konstant), se också Fig I vardagliga fall som vi kan jämföra med är energiskillnaderna så små att det knappast märks (man behöver inte vara rädd för att gå upp mer i vikt genom att äta de nygräddade

5 kanelbullarna varma om man säger så det gör man ändå), men för protonerna och neutronerna blir energiskillnaden så stor i förhållande till deras massa att det blir en märkbar skillnad. Massminskningen motsvarar exakt den energi, enligt sambandet ovan, de vunnit på att binda sig till varandra. Detta fenomen är känt under begreppet massdefekt. Låt oss ta ett exempel: Säg att man skulle dela upp en kiselatoms (grundämnesbeteckning Si) kärna i helt fria neutroner och protoner. Hur mycket energi skulle det gå åt för detta? Från tabell kan man avläsa att kisel har atomvikten 28,0855u. Observera dock att kisels alla 14 elektroner också är medräknade i denna atommassa, d.v.s. för att få kärnans massa måste man först subtrahera elektronernas massa. Elektronens massa är 0,00055u, så för kiselkärnans massa fås: m(kiselkärna) = 28, ,00055 = 28,0778u Detta värde ska jämföras med den sammanlagda vikten hos 14 fria protoner och 14 fria neutroner, en vikt som fås från: 14 m(p) 14 m(n) = 14 1, ,00866 = 28,22316 Skillnaden blir 28, ,0778 = 0,14536u = 0, , kg = 2, kg. För att få ut den energi som frågades efter använder vi det från ovan välbekanta sambandet E = m c 2 = 2, ( ) 2 = 2, J vilket kanske inte låter så mycket, men minns att det krävdes 13,6 ev att jonisera en väteatom och att energimängden ovan, 2, J, motsvarar c:a 1, ev. Att bilda en kiselkärna från fria protoner och neutroner skulle alltså ge tillräckligt med energi för att jonisera närmare 10 miljoner väteatomer. Atomkärnors stabilitet Normalt sett gäller att allt här i världen strävar efter att vara i ett så lågt energitillstånd som möjligt, d.v.s. ju lägre i energi något befinner sig, desto stabilare tillstånd bör det befinna sig i och desto mindre vill det lämna detta tillstånd. Om man tittar på och jämför hur hårt bundna nukleonerna i kärnan är till varandra för olika grundämnen och isotoper av grundämnen får man ett slags mått på deras stabilitet i förhållande till varandra. Ju hårdare nukleonerna binds till varandra desto mer energi

6 behövs för att separera dem och desto större är bindningsenegin per nukleon. Ju högre bindningsenergi desto lägre massa kommer kärnan också att ha per nukleon enligt E bindn = m c 2. Om man studerar hur bindningsenergin eller massan per nukleon varierar med atomnummer (alltså hur många protoner det finns i kärnan) för de naturligt förekommande isotoperna av våra grundämnen kan man konstatera, se Fig i kursboken, att i början minskar massan per nukleon (varvid man kan sluta sig till att bindningsenergin per nukleon ökar) med ökande atomnummer för att sedan nå sitt max runt atomnummer 28 och därefter sakta öka igen med ökande atomnummer. Från denna trend kan vi förstå att de mest stabila kärnorna finns för grundämnen runt atomnummer 28 (Nickel). Man kan också konstatera att om t.ex. två lättare kärnor skulle slås ihop till ett tyngre så skulle energi kunna vinnas eftersom de som en kärna tillsammans skulle nå ett lägre energitillstånd (högre bindningsenergi per nukleon) än vad de kan var för sig. Eftersom deras energi blir lägre avges det energi till omgivningen som man eventuellt skulle kunna samla upp och utnyttja till t.ex. eltillverkning eller uppvärmning. Detta är precis vad som händer inuti solen. Under hög temperatur och högt tryck slås atomkärnor av isotopen väte-2 (också kallad deuterium) ihop två och två till helium-kärnor enligt: 2 1 H 2 1H 4 2He energi Eftersom nukleonerna i helium har högre bindningsenergi sinsemellan än i väte-2 nås ett stabilare tillstånd i helium och energi avges till omgivningen. På så vis omvandlas och avges den energi som är den huvudsakliga källan för att värma upp och ge liv åt allt på jorden. Denna process där två lättare kärnor slås samman till en tyngre kallas fusion. Vidare kan man se att om en riktigt tung kärna (med högt atomnummer) skulle klyvas i två lättare kärnor kommer nukleonerna i dessa båda nya kärnor att ha en högre bindningsenergi (och lägre massa) per nukleon än den ursprungliga kärnan. D.v.s. de båda nya kärnorna befinner sig i stabilare tillstånd än den ursprungliga och i klyvningsprocessen avges energi till omgivningen. Denna kärnklyvningsprocess kallas också för fission. Det är sådana klyvningsprocesser som utnyttjas i kärnkraftverk. Kärnsönderfall, kärnomvandlingar och radioaktiv strålning Vi har sett att olika kärnor med lite olika sammansättning av protoner och neutroner har lite olika stabilitet beroende på totala antalet nukleoner i kärnan och på fördelningen mellan antalet neutroner och antalet protoner (för tyngre kärnor krävs det ju t.ex. att antalet neutroner är upp till 1,5 gånger så stort som antalet protoner för att balansera den repellerande elektromagnetiska kraften). De flesta i naturen förekommande atomer är dock stabila i den mening att de inte förändras över tiden.

7 Det finns dock atomkärnor, både några få naturligt förekommande och sådana som framställts på konstgjord väg i labbet eller genom processer t.ex. i kärnkraftverk, som kan nå ett totalt sett lägre energitillstånd (och därmed stabilare tillstånd) genom att spontant omvandlas eller sönderfalla (eventuellt i flera steg) till någon ny/ några nya atomkärnor. I alla dessa fall avges energi till omgivningen i någon form genom det man brukar referera till som strålning (och strålning behöver inte bara innebära att det är ljus som skickas ut från atomkärnorna). Man brukar dela in omvandlingarna/sönderfallen och den resulterande strålningen i tre huvudkategorier. α-sönderfall, α-strålning Den typ av omvandling som brukar kallas alfa-sönderfall har sitt ursprung i att en tyngre kärna som vi sett kan nå ett totalt sett stabilare tillstånd genom att klyvas i två (eller ev fler) nya kärnor. När detta sker av sig självt (spontant) i naturen sker detta ofta genom att en lätt s.k. alfapartikel spjälkas av och skickas ut från kärnan. Energin som avges vid denna klyvning avges normalt som rörelseenergi hos alfa-partikeln, som åker iväg från den ursprungliga kärnan med viss hastighet. Det är denna ström av alfa-partiklar från en mängd sådana ursprungliga kärnor som avses när man pratar om alfa-strålning och ett alfa-strålande ämne. Alfa-partikeln är dock inget annat än en helium-kärna, som alltså består av två protoner och två neutroner som sitter ihop. Det innebär att man alltid kan lista ut vilka produkterna vid sönderfallet blir om man vet vilken den ursprungliga kärnan är. Reaktionen för ett allmänt alfasönderfall kan skrivas: A Z X A-4 Z-2Y 4 2He energi Exempel på förekommande alfa-sönderfall: Po Pb 4 2He där en polonium-kärna når ett stabilare tillstånd genom att sönderfalla i en bly-kärna och en heliumkärna. β -sönderfall, β-strålning Den typ av omvandling som brukar kallas beta-sönderfall har sitt ursprung i att en kärna, som vi sett, kan nå ett stabilare tillstånd genom att få en bättre fördelning mellan neutroner och protoner i kärnan. För många protoner i förhållande till neutroner i kärnan leder till ett högre energitillstånd eftersom de repellerande krafterna mellan protonerna inte späds ut i tillräckligt stor omfattning. Å andra

8 sidan är situationen med för många neutroner i förhållande till protoner inte heller energimässigt gynnsam eftersom en neutron i sig själv har lägre bindningsenergi i kärnan och befinner sig i ett högre energitillstånd jämfört med en proton. Vi kan ju t.ex. se att neutronmassan är större än protonmassan och från sambandet mellan massa och energi ser vi att det motsvarar en högre energi. Kärnan som helhet kan alltså nå ett lägre energitillstånd (och därmed stabilare tillstånd) genom att optimera förhållandet mellan antalet protoner och antalet neutroner i kärnan. Om det finns för många neutroner i förhållande till protoner i kärnan kan ett lägre energitillstånd nås genom att en neutron spontant omvandlas till en proton. Från en neutral partikel neutronen bildas då en positivt laddad protonen. Det skulle tyda på att vår värld bara skulle bli mer och mer positiv med tiden, men av erfarenhet vet vi att så inte är fallet Laddningsbalansen måste hela tiden vara uppfylld. Vid omvandlingen (sönderfallet) av neutronen bildas förutom en proton därför också en annan partikel med liten massa och negativ laddning (summan av laddningarna blir då samma som för den ursprungliga neutronen, noll). Denna lilla partikel benämns beta-partikel och processen för omvandlingen kallas betasönderfall. Den energi som avges till omgivningen blir i huvudsak som rörelseenergi hos beta-partikeln som då lämnar kärnan med viss hastighet. Det är denna ström av beta-partiklar från en mängd sådana ursprungliga kärnor som avses när man pratar om beta-strålning och ett beta-strålande ämne. Förutom beta-partikeln bildas vid sönderfallet dock också en annan partikel med oerhört liten massa, nämligen en partikel som fått namnet neutrino och som betecknas med den grekiska bokstaven ny - ν. En del av den energi som avges, avges därför i form av rörelseenergi hos neutrinon, d.v.s. beta-partikeln och neutrinon delar på den enrgi som frigörs i processen. Hur fördelningen av energin mellan dem ser ut kan dock vara olika från sönderfall till sönderfall. Beta-partikeln är (i det här fallet) dock inget annat än en vanlig elektron. Reaktionen i sin helhet kan allmänt skrivas som: A Z X A Z1Y β - ν energi eller n p e - neutrino energi Vi ser att den ursprungliga kärnan vid beta-sönderfall omvandlas till ett nytt grundämne som har samma antal nukleoner i kärnan, men ett annat antal protoner. Som tidigare påpekats kan man dock också ha situationen där det finns för många protoner i förhållande till neutroner i kärnan. Då kan en motsvarande omvandling ske där en proton omvandlas till en neutron. Eftersom laddningsbalansen ska upprätthållas också i detta fall innebär det att en partikel med liten massa och positiv laddning också bildas i processen. Det har visat sig att denna positiva beta-partikel inte är något annat än en positivt laddad elektron som benämnts positron.

9 Positronen är dessutom elektronens antipartikel och var det första par av partikel antipartikel som upptäcktes (När två antipartiklar kolliderar med varandra kan deras massor totalt förintas och helt övergå i energi enligt E = mc 2 ). Samtidigt bildas också en annan liten partikel antineutrinon ν. Reaktionen i sin helhet kan allmänt skrivas som: A Z X A Z-1Y β ν energi eller p n e antineutrino energi Den första varianten av beta-sönderfall, där en neutron omvandlas till en proton och en elektron, brukar kallas för negativt beta-sönderfall och den andra varianten, när en proton omvandlas till en neutron och en positron, brukar kallas för positivt betasönderfall. γ-strålning Precis som hos elektronerna i atomen kan det finnas lite olika energinivåer hos atomkärnan, d.v.s. kärnan i sig kan befinna sig i sitt grundtillstånd (lägsta energitillståndet), men också i ett antal olika exciterade tillstånd. Det är inte ovanligt att den nya kärnan som bildas vid ett alfa-sönderfall vid sönderfallet hamnar i ett sådant exciterat tillstånd. Eftersom allt strävar efter att ha så låg energi som möjligt deexciteras kärnorna normalt efter ganska kort tid och precis som för elektronerna i atomen sker detta normalt genom att energi avges i form av att ljus sänds ut. Skillnaden är att energiskillnaden mellan de exciterade tillstånden och grundtillståndet för kärnan är mycket större än motsvarande skillnad för elektronerna i atomen. Det gör att energin hos det ljus som sänds ut är mycket större och dess våglängd därmed mycket kortare. Ljus av denna våglängd brukar refereras till som γ-strålning (gamma-strålning) och har kortare våglängd än röntgenstrålning (röntgenljus). Observera dock att denna process inte resulterar i något sönderfall eller någon omvandling av/i kärnan, kärnans sammansättning är densamma före och efter processen. Därför hör man oftast inte termen gammasönderfall.

10 Extra uppgifter för den som vill öva 12.1 Skriv den fullständiga symbolen för en atomkärna med i) 11 protoner och 12 neutroner ii) 53 protoner och 131 nukleoner iii) 144 neutroner och 237 nukleoner 12.2 Väte är en väteisotop med tre nukleoner i kärnan, nämligen en proton och två neutroner. Runt kärnan kretsar en elektron. Hur mycket mindre är kärnmassan hos än den sammanlagda massan av en proton och två neutroner? 12.3 Beräkna din egen massenergi (fuska inte med vikten!). Jämför resultatet med den totala produktionen av elektrisk energi i Sverige, 140 TWh Avgör om fission eller fusion kan frigöra energi från följande grundämnen; bly, guld, järn, kol, syre Vilka av följande reaktionsformler kan vara korrekta? i) ii) iii) 12.6 Kärnreaktionen 2 är den allra första kärnreaktionen som genomfördes med hjälp av en accelerator. Beräkna den energi som frigörs i reaktionen Vilket är troligtvis det tyngsta elementet som produceras i fusionsprocesserna i stjärnorna?

11 12.8 Bestäm antalet protoner, neutroner, och elektroner i var och en av följande nuklider. i) 3 H ii) 27 Al iii) 64 Zn iv) 200 Hg 12.9 I solen övergår massenergi till strålningsenergi. Solen strålar med en effekt på 3, W. Hur stor massa förlorar solen varje sekund? Bestäm den okända partikeln X i följande kärnreaktioner i) X ii) iii) X X Visa genom en beräkning att deuterium-tritium-fusionen frigör 2,8 pj och beräkna den frigjorda energin när 1,00 kg deuterium-tritium-blandning (i perfekt stökiometriskt förhållande) fusionerar. Jämför med den årliga energianvändningen på kwh i ett normalt hushåll.

Atom- och Kärnfysik. Namn: Mentor: Datum:

Atom- och Kärnfysik. Namn: Mentor: Datum: Atom- och Kärnfysik Namn: Mentor: Datum: Atomkärnan Väteatomens kärna (hos den vanligaste väteisotopen) består endast av en proton. Kring kärnan kretsar en elektron som hålls kvar i sin bana p g a den

Läs mer

2. Hur många elektroner får det plats i K, L och M skal?

2. Hur många elektroner får det plats i K, L och M skal? Testa dig själv 12.1 Atom och kärnfysik sidan 229 1. En atom består av tre olika partiklar. Vad heter partiklarna och vilken laddning har de? En atom kan ha tre olika elementära partiklar, neutron med

Läs mer

Atomens historia. Slutet av 1800-talet trodde man att man hade en fullständig bild av alla fysikaliska fenomen.

Atomens historia. Slutet av 1800-talet trodde man att man hade en fullständig bild av alla fysikaliska fenomen. Atomfysik ht 2015 Atomens historia Atom = grekiskans a tomos som betyder odelbar Filosofen Demokritos, atomer. Stort motstånd, främst från Aristoteles Trodde på läran om de fyra elementen Alla ämnen bildas

Läs mer

Atomens uppbyggnad. Atomen består av tre elementarpartiklar: Protoner (+) Elektroner (-) Neutroner (neutral)

Atomens uppbyggnad. Atomen består av tre elementarpartiklar: Protoner (+) Elektroner (-) Neutroner (neutral) Atom- och kärnfysik Atomens uppbyggnad Atomen består av tre elementarpartiklar: Protoner (+) Elektroner (-) Neutroner (neutral) Elektronerna rör sig runt kärnan i bestämda banor med så stor hastighet att

Läs mer

Från atomkärnor till neutronstjärnor Christoph Bargholtz

Från atomkärnor till neutronstjärnor Christoph Bargholtz Z N Från atomkärnor till neutronstjärnor Christoph Bargholtz 2006-06-29 1 C + O 2 CO 2 + värme? E = mc 2 (mc 2 ) före > (mc 2 ) efter m = m efter -m före Exempel: förbränning av kol m m = 10 10 (-0.0000000001

Läs mer

Till exempel om vi tar den första kol atomen, så har den: 6 protoner, 12 6=6 neutroner, 6 elektroner; atommassan är också 6 men masstalet är 12!

Till exempel om vi tar den första kol atomen, så har den: 6 protoner, 12 6=6 neutroner, 6 elektroner; atommassan är också 6 men masstalet är 12! 1) Till exempel om vi tar den första kol atomen, så har den: 6 protoner, 12 6=6 neutroner, 6 elektroner; atommassan är också 6 men masstalet är 12! Om vi tar den tredje kol atomen, så är protonerna 6,

Läs mer

Marie Curie, kärnfysiker, 1867 1934. Atomfysik. Heliumatom. Partikelacceleratorn i Cern, Schweiz.

Marie Curie, kärnfysiker, 1867 1934. Atomfysik. Heliumatom. Partikelacceleratorn i Cern, Schweiz. Marie Curie, kärnfysiker, 1867 1934. Atomfysik Heliumatom Partikelacceleratorn i Cern, Schweiz. Atom (grek. odelbar) Ordet atom användes för att beskriva materians minsta beståndsdel. Nu vet vi att atomen

Läs mer

Atomens uppbyggnad. Atomen består av tre elementarpartiklar: Protoner (+) Elektroner (-) Neutroner (neutral)

Atomens uppbyggnad. Atomen består av tre elementarpartiklar: Protoner (+) Elektroner (-) Neutroner (neutral) Atom- och kärnfysik Atomens uppbyggnad Atomen består av tre elementarpartiklar: Protoner (+) Elektroner (-) Neutroner (neutral) Elektronerna rör sig runt kärnan i bestämda banor med så stor hastighet att

Läs mer

ATOM OCH KÄRNFYSIK. Masstal - anger antal protoner och neutroner i atomkärnan. Atomnummer - anger hur många protoner det är i atomkärnan.

ATOM OCH KÄRNFYSIK. Masstal - anger antal protoner och neutroner i atomkärnan. Atomnummer - anger hur många protoner det är i atomkärnan. Atomens uppbyggnad Atomen består av tre elementarpartiklar: Protoner (p + ) Elektroner (e - ) Neutroner (n) Elektronerna rör sig runt kärnan i bestämda banor med så stor hastighet att de bildar ett skal.

Läs mer

Kärnenergi. Kärnkraft

Kärnenergi. Kärnkraft Kärnenergi Kärnkraft Isotoper Alla grundämnen finns i olika varianter som kallas för isotoper. Ofta finns en variant som är absolut vanligast. Isotoper av ett ämne har samma antal protoner och elektroner,

Läs mer

Kärnenergi. Kärnkraft

Kärnenergi. Kärnkraft Kärnenergi Kärnkraft Isotoper Alla grundämnen finns i olika varianter som kallas för isotoper. Ofta finns en variant som är absolut vanligast. Isotoper av ett ämne har samma antal protoner och elektroner,

Läs mer

Föreläsning 3. Radioaktivitet, alfa-, beta-, gammasönderfall

Föreläsning 3. Radioaktivitet, alfa-, beta-, gammasönderfall Radioaktivitet, alfa-, beta-, gammasönderfall Halveringstid (MP 11-3, s. 522-525) Alfa-sönderfall (MP 11-4, s. 525-530) Beta-sönderfall (MP 11-4, s. 530-535) Gamma-sönderfall (MP 11-4, s. 535-537) Se även

Läs mer

Stora namn inom kärnfysiken. Marie Curie radioaktivitet Lise Meitner fission Ernest Rutherford atomkärnan (Niels Bohr atommodellen)

Stora namn inom kärnfysiken. Marie Curie radioaktivitet Lise Meitner fission Ernest Rutherford atomkärnan (Niels Bohr atommodellen) Atom- och kärnfysik Stora namn inom kärnfysiken Marie Curie radioaktivitet Lise Meitner fission Ernest Rutherford atomkärnan (Niels Bohr atommodellen) Atomens uppbyggnad Atomen består av tre elementarpartiklar:

Läs mer

Atom- och kärnfysik! Sid 223-241 i fysikboken

Atom- och kärnfysik! Sid 223-241 i fysikboken Atom- och kärnfysik! Sid 223-241 i fysikboken 1. Atomen Kort repetition av Elin Film: Vetenskap-Atom: Upptäckten När du har srepeterat och sett filmen om ATOMEN ska du kunna beskriva hur en atom är uppbyggd

Läs mer

Atomen - Periodiska systemet. Kap 3 Att ordna materian

Atomen - Periodiska systemet. Kap 3 Att ordna materian Atomen - Periodiska systemet Kap 3 Att ordna materian Av vad består materian? 400fKr (före år noll) Empedokles: fyra element, jord, eld, luft, vatten Demokritos: små odelbara partiklar! -------------------------

Läs mer

TILLÄMPAD ATOMFYSIK Övningstenta 3

TILLÄMPAD ATOMFYSIK Övningstenta 3 TILLÄMPAD ATOMFYSIK Övningstenta 3 Skrivtid: 8 13 Hjälpmedel: Formelblad och räknedosa. Uppgifterna är inte ordnade efter svårighetsgrad. Börja varje ny uppgift på ett nytt blad och skriv bara på en sida.

Läs mer

Fission och fusion - från reaktion till reaktor

Fission och fusion - från reaktion till reaktor Fission och fusion - från reaktion till reaktor Fission och fusion Fission, eller kärnklyvning, är en process där en tung atomkärna delas i två eller fler mindre kärnor som kallas fissionsprodukter och

Läs mer

Föreläsning 2 Modeller av atomkärnan

Föreläsning 2 Modeller av atomkärnan Föreläsning 2 Modeller av atomkärnan Atomkärnan MP 11-1 Protonens och neutronens egenskaper Atomkärnors storlek och form MP 11-2, 4-2 Kärnmodeller 11-6 Vad gör denna ovanlig? Se även http://www.lbl.gov/abc

Läs mer

En resa från Demokritos ( f.kr) till atombomben 1945

En resa från Demokritos ( f.kr) till atombomben 1945 En resa från Demokritos (460-370 f.kr) till atombomben 1945 kapitel 10.1 plus lite framåt: s279 Currie atomer skapar ljus - elektromagnetisk strålning s277 röntgen s278 atomklyvning s289 CERN s274 och

Läs mer

Atomnummer, masstal och massa. Niklas Dahrén

Atomnummer, masstal och massa. Niklas Dahrén Atomnummer, masstal och massa Niklas Dahrén Innehållet i denna undervisningsfilm: Atomnummer Masstal Isotoper Atommassa Molekylmassa Atomnummer och masstal ü Atomkärnans sammansä3ning kan beskrivas med

Läs mer

Kärnfysik och radioaktivitet. Kapitel 41-42

Kärnfysik och radioaktivitet. Kapitel 41-42 Kärnfysik och radioaktivitet Kapitel 41-42 Tentförberedelser (ANMÄL ER!) Maximipoäng i tenten är 25 p. Tenten består av 5 uppgifter, varje uppgift ger max 5 p. Uppgifterna baserar sig på bokens kapitel,

Läs mer

Småsaker ska man inte bry sig om, eller vad tycker du? av: Sofie Nilsson 1

Småsaker ska man inte bry sig om, eller vad tycker du? av: Sofie Nilsson 1 Småsaker ska man inte bry sig om, eller vad tycker du? av: Sofie Nilsson 1 Ger oss elektrisk ström. Ger oss ljus. Ger oss röntgen och medicinsk strålning. Ger oss radioaktivitet. av: Sofie Nilsson 2 Strålning

Läs mer

Varje uppgift ger maximalt 3 poäng. För godkänt krävs minst 8,5 poäng och

Varje uppgift ger maximalt 3 poäng. För godkänt krävs minst 8,5 poäng och Institutionen för Fysik Göteborgs Universitet LÖSNINGAR TILL TENTAMEN I FYSIK A: MODERN FYSIK MED ASTROFYSIK Tid: Lördag 3 augusti 008, kl 8 30 13 30 Plats: V Examinator: Ulf Torkelsson, tel. 031-77 3136

Läs mer

Radioaktivt sönderfall Atomers (grundämnens) sammansättning

Radioaktivt sönderfall Atomers (grundämnens) sammansättning Radioaktivitet Radioaktivt sönderfall Atomers (grundämnens) sammansättning En atom består av kärna (neutroner + protoner) med omgivande elektroner Kärnan är antingen stabil eller instabil En instabil kärna

Läs mer

7. Radioaktivitet. 7.1 Sönderfall och halveringstid

7. Radioaktivitet. 7.1 Sönderfall och halveringstid 7. Radioaktivitet Vissa grundämnens atomkärnor är instabila de kan sönderfalla av sig själva. Då en atomkärna sönderfaller bildas en mindre atomkärna, och energi skickas ut från kärnan i form av partiklar

Läs mer

1. Elektromagnetisk strålning

1. Elektromagnetisk strålning 1. Elektromagnetisk strålning Kursens första del behandlar olika aspekter av den elektromagnetiska strålningen. James Clerk Maxwell formulerade lagarnas som beskriver strålningen år 1864. 1.1 Uppkomst

Läs mer

Mer om E = mc 2. Version 0.4

Mer om E = mc 2. Version 0.4 1 (6) Mer om E = mc Version 0.4 Varifrån kommer formeln? För en partikel med massan m som rör sig med farten v har vi lärt oss att rörelseenergin är E k = mv. Denna formel är dock inte korrekt, även om

Läs mer

Föreläsning 11 Kärnfysiken: del 3

Föreläsning 11 Kärnfysiken: del 3 Föreläsning Kärnfysiken: del 3 Kärnreaktioner Fission Kärnreaktor Fusion U=-e /4πε 0 r Coulombpotential Energinivåer i atomer Fotonemission när en elektron/atom/molekyl undergår en övergång Kvantfysiken

Läs mer

VAD ÄR KEMI? Vetenskapen om olika ämnens: Egenskaper Uppbyggnad Reaktioner med varandra KEMINS GRUNDER

VAD ÄR KEMI? Vetenskapen om olika ämnens: Egenskaper Uppbyggnad Reaktioner med varandra KEMINS GRUNDER VAD ÄR KEMI? Vetenskapen om olika ämnens: Egenskaper Uppbyggnad Reaktioner med varandra ANVÄNDNINGSOMRÅDEN Bakning Läkemedel Rengöring Plast GoreTex o.s.v. i all oändlighet ÄMNENS EGENSKAPER Utseende Hårdhet

Läs mer

Vi består alla av atomer

Vi består alla av atomer 0 Radioaktivitet Vad är en nukleon? Är det farligt att bli röntgad? Vad är joniserande strålning? ur fungerar en brandvarnare? Varifrån kommer energin i en kärnreaktor? Vi består alla av atomer undratals

Läs mer

Vilken av dessa nivåer i väte har lägst energi?

Vilken av dessa nivåer i väte har lägst energi? Vilken av dessa nivåer i väte har lägst energi? A. n = 10 B. n = 2 C. n = 1 ⱱ Varför sänds ljus av vissa färger ut från upphettad natriumånga? A. Det beror på att ångan är mättad. B. Det beror på att bara

Läs mer

Periodiska systemet. Atomens delar och kemiska bindningar

Periodiska systemet. Atomens delar och kemiska bindningar Periodiska systemet Atomens delar och kemiska bindningar Atomens delar I mitten av atomen finns atomkärnan där protonerna finns. Protoner är positivt laddade partiklar Det är antalet protoner som avgör

Läs mer

KEMI 1 MÄNNISKANS KEMI OCH KEMIN I LIVSMILJÖ

KEMI 1 MÄNNISKANS KEMI OCH KEMIN I LIVSMILJÖ KEMI 1 MÄNNISKANS KEMI OCH KEMIN I LIVSMILJÖ FYSIK BIOLOGI KEMI MEDICIN TEKNIK Laborationer Ett praktiskt och konkret experiment Analys av t ex en reaktion Bevisar en teori eller lägger grunden för en

Läs mer

Föreläsning 3. Radioaktivitet, alfa-, beta-, gammasönderfall

Föreläsning 3. Radioaktivitet, alfa-, beta-, gammasönderfall Radioaktivitet, alfa-, beta-, gammasönderfall Halveringstid (MP 11-3, s. 522-525) Alfa-sönderfall (MP 11-4, s. 525-530) Beta-sönderfall (MP 11-4, s. 530-535) Gamma-sönderfall (MP 11-4, s. 535-537) Se även

Läs mer

Vågrörelselära & Kvantfysik, FK januari 2012

Vågrörelselära & Kvantfysik, FK januari 2012 Räkneövning 10 Vågrörelselära & Kvantfysik, FK2002 9 januari 20 Problem 42.1 Vad är det orbitala rörelsemängdsmomentet, L, för en elektron i a) 3p-tillståndet b) 4f-tillståndet? Det orbitala rörelsemängdsmomentet

Läs mer

7. Atomfysik väteatomen

7. Atomfysik väteatomen Partiklars vågegenskaper Som kunnat konstateras uppträder elektromagnetisk strålning ljus som en dubbelnatur, ibland behöver man beskriva ljus som vågrörelser och ibland är det nödvändigt att betrakta

Läs mer

Fysik, atom- och kärnfysik

Fysik, atom- och kärnfysik Fysik, atom- och kärnfysik T.o.m. vecka 39 arbetar vi med atom- och kärnfysik. Under tiden får vi arbeta med boken Spektrumfysik f.o.m. sidan 229 t.o.m.sidan 255. Det finns ljudfiler i mp3 format. http://www.liber.se/kampanjer/grundskola-kampanj/spektrum/spektrum-fysik/spektrum-fysikmp3/

Läs mer

Kärnfysikaliska grunder för radioaktiva nuklider

Kärnfysikaliska grunder för radioaktiva nuklider Institutionen för medicin och vård Avdelningen för radiofysik Hälsouniversitetet Kärnfysikaliska grunder för radioaktiva nuklider Gudrun Alm Carlsson Department of Medicine and Care Radio Physics Faculty

Läs mer

Alla svar till de extra uppgifterna

Alla svar till de extra uppgifterna Alla svar till de extra uppgifterna Fö 1 1.1 (a) 0 cm 1.4 (a) 50 s (b) 4 cm (b) 0,15 m (15 cm) (c) 0 cm 1.5 2 m/s (d) 0 cm 1.6 1.2 (a) A nedåt, B uppåt, C nedåt, D nedåt 1.7 2,7 m/s (b) 1.8 Våglängd: 2,0

Läs mer

Det mesta är blandningar

Det mesta är blandningar Det mesta är blandningar Allt det vi ser runt omkring oss består av olika ämnen ex vatten, socker, salt, syre och guld. Det är sällan man träffar på rena ämnen. Det allra mesta är olika sorters blandningar

Läs mer

Fysik 1 kapitel 6 och framåt, olika begrepp.

Fysik 1 kapitel 6 och framåt, olika begrepp. Fysik 1 kapitel 6 och framåt, olika begrepp. Pronpimol Pompom Khumkhong TE12C Laddningar som repellerar varandra Samma sorters laddningar stöter bort varandra detta innebär att de repellerar varandra.

Läs mer

2 H (deuterium), 3 H (tritium)

2 H (deuterium), 3 H (tritium) Var kommer alla grundämnen ifrån? I begynnelsen......var universum oerhört hett. Inom bråkdelar av en sekund uppstod de elementarpartiklar som alla grund- ämnen består av: protoner, neutroner och elektroner.

Läs mer

Atomen och periodiska systemet

Atomen och periodiska systemet Atomen och periodiska systemet Ringa in rätt svar 1. Exempel på elementarpartiklar är: joner protoner molekyler atomer elektroner 2. Atomen i sin helhet är: elektriskt neutral positivt laddad negativt

Läs mer

PERIODISKA SYSTEMET. Atomkemi

PERIODISKA SYSTEMET. Atomkemi PERIODISKA SYSTEMET Atomkemi Atomhistorik 400 f.kr nämner den grekiske filosofen Demokritos att materiens minsta delar är odelbara atomer. 300 f.kr så strider Aristoteles mot Demokritos och säger att materia

Läs mer

ATOMENS BYGGNAD. En atom består av : Kärna ( hela massan finns i kärnan) Positiva Protoner Neutrala Neutroner. Runt om Negativa Elektroner

ATOMENS BYGGNAD. En atom består av : Kärna ( hela massan finns i kärnan) Positiva Protoner Neutrala Neutroner. Runt om Negativa Elektroner periodiska systemet ATOMENS BYGGNAD En atom består av : Kärna ( hela massan finns i kärnan) Positiva Protoner Neutrala Neutroner Runt om Negativa Elektroner En Elektron har en negativt laddning. Och elektronerna

Läs mer

Hur mycket betyder Higgspartikeln? MASSOR!

Hur mycket betyder Higgspartikeln? MASSOR! Hur mycket betyder Higgspartikeln? MASSOR! 1 Introduktion = Ni kanske har hört nyheten i somras att mina kollegor i CERN hade hittat Higgspartikeln. (Försnacket till nobellpriset) = Vad är Higgspartikeln

Läs mer

Studiematerial till kärnfysik del II. Jan Pallon 2012

Studiematerial till kärnfysik del II. Jan Pallon 2012 Frågor att diskutera Kapitel 4, The force between nucleons 1. Ange egenskaperna för den starka kraften (växelverkan) mellan nukleoner. 2. Deuterium är en mycket speciell nuklid när det gäller bindningsenergi

Läs mer

Materia Sammanfattning. Materia

Materia Sammanfattning. Materia Materia Sammanfattning Material = vad föremålet (materiel) är gjort av. Materia finns överallt (består av atomer). OBS! Materia Något som tar plats. Kan mäta hur mycket plats den tar eller väga. Materia

Läs mer

Materiens Struktur. Lösningar

Materiens Struktur. Lösningar Materiens Struktur Räkneövning 4 Lösningar 1. Sök på internet efter information om det senast upptäckta grundämnet. Vilket masstal och ordningsnummer har det och vilka är de angivna egenskaperna? Hur har

Läs mer

Utveckling mot vågbeskrivning av elektroner. En orientering

Utveckling mot vågbeskrivning av elektroner. En orientering Utveckling mot vågbeskrivning av elektroner En orientering Nikodemus Karlsson Februari 00 . Bohrs Postulat Niels Bohr (885-96) ställde utifrån iakttagelser upp fyra postulat gällande väteatomen ¹:. Elektronen

Läs mer

Kemiskafferiet modul 3 kemiteori. Atomer och joner

Kemiskafferiet modul 3 kemiteori. Atomer och joner Atomer och joner Kan man se atomer? Idag har man instrument som gör att man faktiskt kan "se atomer" i ett elektronmikroskop. Med speciella metoder kan man se vilket mönster atomerna bildar i en kristall

Läs mer

Energi & Atom- och kärnfysik

Energi & Atom- och kärnfysik ! Energi & Atom- och kärnfysik Facit Energi s. 149 1. Vad är energi? Förmåga att utföra arbete. 2. Vad händer med energin när ett arbets görs? Den omvandlas till andra energiformer. 3. Vad är arbete i

Läs mer

Föreläsning 09 Kärnfysiken: del 1

Föreläsning 09 Kärnfysiken: del 1 Föreläsning 09 Kärnfysiken: del 1 Storleken och strukturen av kärnan Bindningsenergi Den starka kärnkraften Strukturen av en kärna Kärnan upptäcktes av Rutherford, Geiger och Marsden år 1909 (föreläsning

Läs mer

Materiens Struktur. Lösningar

Materiens Struktur. Lösningar Materiens Struktur Räkneövning 5 Lösningar 1. Massorna för de nedan uppräknade A = isobarerna är 27 Co 28 Ni 29 Cu 30 Zn 31 Ga 63,935812u 63,927968u 63,929766u 63,929146u 63,936827u Tabell 1: Tabellen

Läs mer

KEMA00. Magnus Ullner. Föreläsningsanteckningar och säkerhetskompendium kan laddas ner från

KEMA00. Magnus Ullner. Föreläsningsanteckningar och säkerhetskompendium kan laddas ner från KEMA00 Magnus Ullner Föreläsningsanteckningar och säkerhetskompendium kan laddas ner från http://www.kemi.lu.se/utbildning/grund/kema00/dold Användarnamn: Kema00 Lösenord: DeltaH0 F2 Periodiska systemet

Läs mer

Kurs: Kemi/Fysik 2 Fysikdelen Kurskod LUI103. Examinator: Anna-Carin Larsson Tentamens datum 060822

Kurs: Kemi/Fysik 2 Fysikdelen Kurskod LUI103. Examinator: Anna-Carin Larsson Tentamens datum 060822 OMTENTAMEN DEL 2 Kurs: Kemi/Fysik 2 Fysikdelen Kurskod LUI103 Examinator: Anna-Carin Larsson Tentamens datum 060822 Jourhavande lärare: Anna-Carin Larsson 070-2699141 Skrivtid 9-14 Resultat meddelas senast:

Läs mer

Tentamen: Atom och Kärnfysik (1FY801)

Tentamen: Atom och Kärnfysik (1FY801) Tentamen: Atom och Kärnfysik (1FY801) Torsdag 1 november 2012, 8.00-13.00 Kursansvarig: Magnus Paulsson (magnus.paulsson@lnu.se, 0706-942987) Kom ihåg: Ny sida för varje problem. Skriv ditt namn och födelsedatum

Läs mer

1.5 Våg partikeldualism

1.5 Våg partikeldualism 1.5 Våg partikeldualism 1.5.1 Elektromagnetisk strålning Ljus uppvisar vågegenskaper. Det är bland annat möjligt att åstadkomma interferensmönster med ljus det visades av Young redan 1803. Interferens

Läs mer

LÖSNING TILL TENTAMEN I STJÄRNORNA OCH VINTERGATAN, ASF010

LÖSNING TILL TENTAMEN I STJÄRNORNA OCH VINTERGATAN, ASF010 Teoretisk fysik och mekanik Institutionen för Fysik och teknisk fysik Chalmers &Göteborgs Universitet LÖSNING TILL TENTAMEN I STJÄRNORNA OCH VINTERGATAN, ASF010 Tid: 25 augusti 2010, kl 8 30 13 30 Plats:

Läs mer

Tentamen i FUF050 Subatomär Fysik, F3

Tentamen i FUF050 Subatomär Fysik, F3 Tentamen i FUF050 Subatomär Fysik, F3 Tid: 013-05-30 fm Hjälpmedel: Physics Handbook, nuklidkarta, Beta, Chalmersgodkänd räknare Poäng: Totalt 75 poäng, för betyg 3 krävs 40 poäng, för betyg 4 krävs 60

Läs mer

Experimentell fysik. Janne Wallenius. Reaktorfysik KTH

Experimentell fysik. Janne Wallenius. Reaktorfysik KTH Experimentell fysik Janne Wallenius Reaktorfysik KTH Återkoppling från förra mötet: Många tyckte att det var spännade att lära sig något om 1. Osäkerhetsrelationen 2. Att antipartiklar finns och kan färdas

Läs mer

Varifrån kommer grundämnena på jorden och i universum? Tom Lönnroth Institutionen för fysik, Åbo Akademi, Finland

Varifrån kommer grundämnena på jorden och i universum? Tom Lönnroth Institutionen för fysik, Åbo Akademi, Finland Varifrån kommer grundämnena på jorden och i universum? Tom Lönnroth Institutionen för fysik, Åbo Akademi, Finland Finlandssvenska fysikdagarna 2009 m/s Silja Symphony, November 13-15 Sammandrag Begynnelsen:

Läs mer

rep NP genomgång.notebook March 31, 2014 Om du har samma volym av två olika ämnen så kan de väga helt olika. Det beror på ämnets densitet.

rep NP genomgång.notebook March 31, 2014 Om du har samma volym av två olika ämnen så kan de väga helt olika. Det beror på ämnets densitet. 1. Materia 2. Ellära 3. Energi MATERIA Densitet = Hur tätt atomerna sitter i ett ämne Om du har samma volym av två olika ämnen så kan de väga helt olika. Det beror på ämnets densitet. Vattnets densitet

Läs mer

Fysik. Laboration 4. Radioaktiv strålning

Fysik. Laboration 4. Radioaktiv strålning Tekniskt basår, Laboration 4: Radioaktiv strålning 2007-03-18, 7.04 em Fysik Laboration 4 Radioaktiv strålning Laborationens syfte är att ge dig grundläggande kunskap om: Radioaktiva strålningens ursprung

Läs mer

innehållförteckning sida 1 kort historik sida 2 bruk av fusion sida 3 energi involverad sida 4 förhållande till miljö sida 5 användning sida 6 framtiden Kort historik. Fusion är en relativt ny ide som

Läs mer

Atomteori. Biologisk kemi 7,5 hp KTH Vt 2012 Märit Karls. Titta på: Startsida - Biologisk Kemi (7,5hp) [PING PONG]

Atomteori. Biologisk kemi 7,5 hp KTH Vt 2012 Märit Karls. Titta på: Startsida - Biologisk Kemi (7,5hp) [PING PONG] Atomteori Biologisk kemi 7,5 hp KTH Vt 2012 Märit Karls Titta på: Startsida - Biologisk Kemi (7,5hp) [PING PONG] http://pingpong.ki.se/public/courseid/7368/lang-sv/publicpage.do Kemibok på nätet: Khans

Läs mer

Atomens uppbyggnad. Niklas Dahrén

Atomens uppbyggnad. Niklas Dahrén Atomens uppbyggnad Niklas Dahrén Innehållet i denna undervisningsfilm: Atomens uppbyggnad Elektronkonfigura5on Valenselektroner Ädelgasstruktur Elektronformler Atomens uppbyggnad Alla atomer består av

Läs mer

Tentamen i fysik B2 för tekniskt basår/termin VT 2014

Tentamen i fysik B2 för tekniskt basår/termin VT 2014 Tentamen i fysik B för tekniskt basår/termin VT 04 04-0-4 En sinusformad växelspänning u har amplituden,5 V. Det tar 50 μs från det att u har värdet 0,0 V till dess att u har antagit värdet,5 V. Vilken

Läs mer

TESTA DIG SJÄLV 13.1 GRUNDBOK FÖRKLARA BEGREPPEN proton Protoner är en av de partiklar som atomer är uppbyggda av. Protonerna finns i atomkärnan, i

TESTA DIG SJÄLV 13.1 GRUNDBOK FÖRKLARA BEGREPPEN proton Protoner är en av de partiklar som atomer är uppbyggda av. Protonerna finns i atomkärnan, i TESTA DIG SJÄLV 13.1 GRUNDBOK proton Protoner är en av de partiklar som atomer är uppbyggda av. Protonerna finns i atomkärnan, i mitten av atomerna. Det är antalet protoner som bestämmer vilket atomslag

Läs mer

Tentamen Relativitetsteori

Tentamen Relativitetsteori KOD: Tentamen Relativitetsteori 9.00 14.00, 16/7 2011 Hjälpmedel: Miniräknare, linjal och bifogad formelsamling. Observera samtliga svar ska lämnas på dessa frågepapper. Det framgår ur respektive uppgift

Läs mer

facit och kommentarer

facit och kommentarer facit och kommentarer Testa Dig Själv, Finalen och Perspektiv 697 10. Atom- och k är n f ysik Facit till Testa dig själv Testa dig själv 10.1 Förklara begreppen atom Liten byggsten som all materia är uppbyggd

Läs mer

Uppgift: Bestäm det arbete W som åtgår att Iyfta kroppen på det sätt som beskrivits ovan och bestäm och så kroppens densitet ρ.

Uppgift: Bestäm det arbete W som åtgår att Iyfta kroppen på det sätt som beskrivits ovan och bestäm och så kroppens densitet ρ. Uppgift 1. I en 1-liters bägare fylld med 600 ml vatten sänker man ned en kropp i form av cylinder som är spetsad i ena änden. Den övre ytan på kroppen skall ligga precis i vattenytan. Sedan lyfter man

Läs mer

Lösningsförslag. Fysik del B2 för tekniskt / naturvetenskapligt basår / bastermin BFL 120 / BFL 111

Lösningsförslag. Fysik del B2 för tekniskt / naturvetenskapligt basår / bastermin BFL 120 / BFL 111 Linköpings Universitet Institutionen för Fysik, Kemi, och Biologi Avdelningen för Tillämpad Fysik Mike Andersson Lösningsförslag Fredagen den 29:e maj 2009, kl 08:00 12:00 Fysik del B2 för tekniskt / naturvetenskapligt

Läs mer

PRODUKTION OCH SÖNDERFALL

PRODUKTION OCH SÖNDERFALL PRODUKTION OCH SÖNDERFALL Inom arkeologin kan man bestämma fördelningen av grundämnen, t.ex. i ett mynt, genom att bestråla myntet med neutroner. Man skapar då radioisotoper som sönderfaller till andra

Läs mer

Atom-, Molekyl- och Fasta Tillståndets Fysik

Atom-, Molekyl- och Fasta Tillståndets Fysik Föreläsning 8/9 Atom-, Molekyl- och Fasta Tillståndets Fysik Flerelektronatomer På motsvarande sätt som för väteatomen kommer elektronerna i atomerna hos grundämnen som har två eller fler elektroner också

Läs mer

Prov Ke1 Atomer och periodiska systemet NA1+TE1/ /PLE

Prov Ke1 Atomer och periodiska systemet NA1+TE1/ /PLE Prov Ke1 Atomer och periodiska systemet NA1+TE1/2017-10-12/PLE Hjalmar Namn: Fel svar på ervalsfrågorna ger poängavdrag! Del I: svara i provet 1. Ange masstal, atomnummer och antalet elektroner, protoner

Läs mer

Lösningar - Rätt val anges med fet stil i förekommande fall (obs att svaren på essäfrågorna inte är uttömmande).

Lösningar - Rätt val anges med fet stil i förekommande fall (obs att svaren på essäfrågorna inte är uttömmande). STOCKHOLMS UNIVERSITET FYSIKUM Tentamensskrivning i Materiens Minsta Byggstenar, 5p. Lördag den 15 juli, kl. 9.00 14.00 Lösningar - Rätt val anges med fet stil i förekommande fall (obs att svaren på essäfrågorna

Läs mer

Tentamen i Modern fysik, TFYA11/TENA

Tentamen i Modern fysik, TFYA11/TENA IFM - Institutionen för Fysik, Kemi och Biologi Linköpings universitet Tentamen i Modern fysik, TFYA11/TENA Torsdagen den 29/8 2013 kl. 14.00-18.00 i TER2 Tentamen består av 2 A4-blad (inklusive detta)

Läs mer

Periodiska systemet Betygskriterier - Periodiska systemet För att få godkänt ska du... För att få väl godkänt ska du också kunna...

Periodiska systemet Betygskriterier - Periodiska systemet För att få godkänt ska du... För att få väl godkänt ska du också kunna... Periodiska systemet Betygskriterier - Periodiska systemet För att få godkänt ska du... Veta vad atomer är för något, rita upp en modell av en atom. Veta skillnaden mellan en atom och en jon. Känna till

Läs mer

Atomkärnans struktur

Atomkärnans struktur Föreläsning 18 tomkärnans struktur Rutherford, Geiger och Marsden påvisade ~1911 i spridningsexperiment att atomen hade sin positiva laddning och massa koncentrerad till en kärna. I vissa fall kunde α-partiklarna

Läs mer

Innehåll. Fysik Relativitetsteori. fy8_modernfysik.notebook. December 19, Relativitetsteorin Ljusets dualism Materiens struktur Kärnfysik

Innehåll. Fysik Relativitetsteori. fy8_modernfysik.notebook. December 19, Relativitetsteorin Ljusets dualism Materiens struktur Kärnfysik Fysik 8 Modern fysik Innehåll Relativitetsteorin Ljusets dualism Materiens struktur Kärnfysik 1. Relativitetsteori Speciella relativitetsteorin Allmänna relativitetsteorin Two Postulates Special Relativity

Läs mer

8 Röntgenfluorescens. 8.1 Laborationens syfte. 8.2 Materiel. 8.3 Teori. 8.3.1 Comptonspridning

8 Röntgenfluorescens. 8.1 Laborationens syfte. 8.2 Materiel. 8.3 Teori. 8.3.1 Comptonspridning 8 Röntgenfluorescens 8.1 Laborationens syfte Att undersöka röntgenfluorescens i olika material samt använda röntgenfluorescens för att identifiera grundämnen som ingår i okända material. 8. Materiel NaI-detektor

Läs mer

Solens energi alstras genom fusionsreaktioner

Solens energi alstras genom fusionsreaktioner Solen Lektion 7 Solens energi alstras genom fusionsreaktioner i dess inre När solen skickar ut ljus förlorar den också energi. Det måste finnas en mekanism som alstrar denna energi annars skulle solen

Läs mer

atomkärna Atomkärna är en del av en atom, som finns mitt inne i atomen. Det är i atomkärnan som protonerna finns.

atomkärna Atomkärna är en del av en atom, som finns mitt inne i atomen. Det är i atomkärnan som protonerna finns. Facit till Kap 13 Grundboken s. 341-355 och Lightboken s. 213 222 (svart bok) även facit finalen. Testa Dig Själv 13.1TESTA DIG SJÄLV 13.1 GRUNDBOK proton Protoner är en av de partiklar som atomer är uppbyggda

Läs mer

KE02: Kemins mikrovärld

KE02: Kemins mikrovärld KE02: Kemins mikrovärld Annika Nyberg annika.nyberg@mattliden.fi samt wilma! Kursbok: Kaila et al KEMI 2 Kemins mikrovärld Bedömning Prov: 80% Inlämningsuppgifter: 20% Period 1: KE02 Period 3: KE04 (KE05

Läs mer

Higgsbosonens existens

Higgsbosonens existens Higgsbosonens existens Ludvig Hällman, Hanna Lilja, Martin Lindberg (9204293899) (9201120160) (9003110377) SH1012 8 maj 2013 Innehåll 1 Sammanfattning 2 2 Standardmodellen 2 2.1 Kraftförmedlarna.........................

Läs mer

VARFÖR MÖRK ENERGI HAR EN ANMÄRKNINGSVÄRT LITET VÄRDE. Ahmad Sudirman

VARFÖR MÖRK ENERGI HAR EN ANMÄRKNINGSVÄRT LITET VÄRDE. Ahmad Sudirman VARFÖR MÖRK ENERGI HAR EN ANMÄRKNINGSVÄRT LITET VÄRDE Ahmad Sudirman CAD, CAM och CNC Teknik Utbildning med kvalitet (3CTEQ) STOCKHOLM, 9 januari 2014 1 VARFÖR MÖRK ENERGI HAR EN ANMÄRKNINGSVÄRT LITET

Läs mer

Introduktion. Stjärnor bildas, producerar energi, upphör producera energi = stjärnor föds, lever och dör.

Introduktion. Stjärnor bildas, producerar energi, upphör producera energi = stjärnor föds, lever och dör. Stjärnors födelse Introduktion Stjärnor består av gas i jämvikt: Balans mellan gravitation och tryck (skapat av mikroskopisk rörelse). Olika källor till tryck i olika utvecklingsskeden. Stjärnor bildas,

Läs mer

Standardmodellen. Figur: HANDS-ON-CERN

Standardmodellen. Figur: HANDS-ON-CERN Standardmodellen Den modell som sammanfattar all teoretisk kunskap om partikelfysik i dag kallas standardmodellen. Standardmodellen förutspådde redan på 1960-talet allt det som man i dag har lyckats bevisa

Läs mer

Vad är allt uppbyggt av?

Vad är allt uppbyggt av? ÅR 4-6 Kemi KAPITEL 1 Vad är allt uppbyggt av? Kläderna du har på dig, vattnet du dricker och pennan du skriver med, huset du bor i är uppbyggd av små byggstenar. Vi kallar dem atomer. Atomer finns i allting

Läs mer

14. Elektriska fält (sähkökenttä)

14. Elektriska fält (sähkökenttä) 14. Elektriska fält (sähkökenttä) För tillfället vet vi av bara fyra olika fundamentala krafter i universum: Gravitationskraften Elektromagnetiska kraften, detta kapitels ämne Orsaken till att elektronerna

Läs mer

Tentamen i FUF050 Subatomär Fysik, F3

Tentamen i FUF050 Subatomär Fysik, F3 Tentamen i FUF050 Subatomär Fysik, F3 Tid: 2012-08-30 em Hjälpmedel: Physics Handbook, nuklidkarta, Beta, Chalmersgodkänd räknare Poäng: Totalt 75 poäng, för betyg 3 krävs 40 poäng, för betyg 4 krävs 60

Läs mer

Väteatomen. Matti Hotokka

Väteatomen. Matti Hotokka Väteatomen Matti Hotokka Väteatomen Atom nummer 1 i det periodiska systemet Därför har den En proton En elektron Isotoper är möjliga Protium har en proton i atomkärnan Deuterium har en proton och en neutron

Läs mer

Översiktskurs i astronomi Lektion 4: Atomer och spektra

Översiktskurs i astronomi Lektion 4: Atomer och spektra Översiktskurs i astronomi Lektion 4: Atomer och spektra Upplägg Svartkroppsstrålning Atomer Spektra Dopplereffekt Labintroduktion Svartkroppsstrålning I Alla föremf remål l sänder s ut elektromagnetisk

Läs mer

KEMI 2H 2 + O 2. Fakta och övningar om atomens byggnad, periodiska systemet och formelskrivning

KEMI 2H 2 + O 2. Fakta och övningar om atomens byggnad, periodiska systemet och formelskrivning KEMI Ämnen och reaktioner 1+ 1+ 9+ Be 2+ O 2 2 2 + O 2 2 2 O Fakta och övningar om atomens byggnad, periodiska systemet och formelskrivning Bertram Stenlund Fridell This w ork is licensed under the Creative

Läs mer

Materiens Struktur. Lösningar

Materiens Struktur. Lösningar Materiens Struktur Räkneövning 3 Lösningar 1. Studera och begrunda den teoretiska förklaringen till supralednigen så, att du kan föra en diskussion om denna på övningen. Skriv även ner huvudpunkterna som

Läs mer

Röntgenstrålning och Atomkärnans struktur

Röntgenstrålning och Atomkärnans struktur Röntgenstrålning och tomkärnans struktur Röntgenstrålning och dess spridning mot kristaller tomkärnans struktur - Egenskaper. Isotoper. - Bindningsenergi - Kärnmodeller - Radioaktivitet, radioaktiva sönderfall.

Läs mer

Introduktion till strålningens växelverkan. Atomen och atomkärnan Radioaktivt sönderfall. Användande av strålning

Introduktion till strålningens växelverkan. Atomen och atomkärnan Radioaktivt sönderfall. Användande av strålning Introduktion till strålningens växelverkan. tomen och atomkärnan Radioaktivt sönderfall auger elektroner Röntgen strålning Radioaktiv strålning Michael Ljungberg/Medical Radiation Physics/Clinical Sciences

Läs mer

Räkna kemi 1. Kap 4, 7

Räkna kemi 1. Kap 4, 7 Räkna kemi 1 Kap 4, 7 Ex vi vill beräkna hur mkt koldioxid en bil släpper ut / mil Bränsle + syre koldioxid + vatten. Vi vet mängden bränsle som går åt Kan vi räkna ut mängden koldioxid som bildas? Behöver

Läs mer

Tentamen: Atom och Kärnfysik (1FY801) Lördag 15 december 2012,

Tentamen: Atom och Kärnfysik (1FY801) Lördag 15 december 2012, Tentamen: Atom och Kärnfysik (1FY801) Lördag 15 december 2012, 9.00-14.00 Kursansvarig: Magnus Paulsson (magnus.paulsson@lnu.se, 0706-942987) Kom ihåg: Ny sida för varje problem. Skriv ditt namn och födelsedatum

Läs mer