Mg. Lo stato fondamentale del 10. Mg sono riportati qui di seguito.

Documenti analoghi
Na (T 1/2 =15 h), che a sua volta decade β - in 24 12

ARGOMENTO: Cenni di Fisica del Nucleo

LA STRUTTURA DELL ATOMO

FNPA1 Prova parziale del 16/04/2012

Il modello a shell fallisce nella predizione dello spin totale del nucleo 6 3

NUCLEO ATOMICO. Ogni nucleo è costituito da protoni e neutroni legati da forze attrattive molto intense, dette forze nucleari forti.

Il Nucleo. Dimensioni del nucleo dell'ordine di 10. m Il raggio nucleare R = R 0 -15

La radiazione elettromagnetica nucleare deve avere una lunghezza d onda dell ordine delle dimensioni del nucleo, e pertanto: c A 1/ 3

Chimica Nucleare. Copyright The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display.

Sommario della lezione 4. Proprietà periodiche. Massa atomica e massa molecolare. Concetto di mole. Prime esercitazioni

La fisica del XX secolo ovvero la tecnologia consente di eseguire esperimenti sempre più spinti e. tutto deve essere messo in discussione

La radioattività. La radioattività è il fenomeno per cui alcuni nuclei si trasformano in altri emettendo particelle e/ radiazioneni elettromagnetiche.

ed infine le interazioni nucleari forte e debole? dove E rappresenta l energia cinetica della particella α, e K è: K = e2 2Z

LT In Scienza dei Materiali Corso di Fisica Applicata. Prova di esame del 22/04/15. n. Matricola:

Un po' di fisica nucleare: La radioattività

Sommario della lezione 4. Proprietà periodiche. Massa atomica e massa molecolare. Concetto di mole. Prime esercitazioni

Richiami di radioattività e radiazioni ionizzanti

Elio GIROLETTI - Università degli Studi di Pavia - Dip. Fisica nucleare e teorica marzo 2005

Unità didattica 10. Decima unità didattica (Fisica) 1. Corso integrato di Matematica e Fisica per il Corso di Farmacia

FISICA delle APPARECCHIATURE per MEDICINA NUCLEARE

Spettro elettromagnetico

SORGENTI DI RADIAZIONE

Beta decay. max e ) -5 Legge di Sargent

TECNICHE RADIOCHIMICHE

Radioattività. 1. Massa dei nuclei. 2. Decadimenti nucleari. 3. Legge del decadimento XVI - 0. A. Contin - Fisica Generale Avanzata

La misura della radioattivita γ lezione 1. Cristiana Peroni Corsi di LS in Scienze Biomolecolari Universita di Torino Anno accademico

Decadimento a. E tipico dei radioisotopi con Z > 82 (Pb), nei quali il rapporto tra il numero dei neutroni e quello dei protoni è troppo basso.

Applicazioni della fisica nucleare: il metodo dell attivazione neutronica

Emissione α. La sua carica elettrica è pari a +2e La sua massa a riposo è circa 7x10-27 kg.

Il nucleo dell atomo

Le leggi del decadimento radioattivo. Figura 1.7 la rappresentazione dei nuclei stabili nel piano Z-N

Studio sperimentale del decadimento del nucleo eccitato 88 Mo prodotto in reazioni di fusione

MISURA DELLA MASSA DELL ELETTRONE

Figura 1.7 la rappresentazione dei nuclei stabili nel piano Z-N

La Radioattività. da:ispra istituto superiore per la ricerca e protezione ambientale

3. LA STRUTTURA DELLA MATERIA

Scale dei tempi nucleari

Produzione dei raggi X

Caratterizzazione del nuclide. Elio GIROLETTI - Università degli Studi di Pavia - Dip. Fisica nucleare e teorica. ottobre 2008

Lezione 1 ELEMENTI DI FISICA NUCLEARE APPLICATA ALLA MEDICINA

A Z. L'atomo Entità subatomiche Carica elettrica Massa (u.m.a) Protone Neutrone elettrone. +1e e.

1.1 Struttura dell atomo

mvr = n h e 2 r = m v 2 e m r v = La configurazione elettronica r = e 2 m v 2 (1) Quantizzazione del momento angolare (2) 4 πε.

Tema I: CARATTERIZZAZIONE DI UNA SORGENTE DI RADIAZIONI Obiettivo: studiare e caratterizzare una sorgente ignota di radiazioni.

Principi basilari delle immagini radiologiche

Valenza didattica (aggiunta e principale) Individuazione della grandezza da misurare. Misure ccomplementari/alternative

Breve Introduzione al laboratorio: Vedere le particelle. di Donato Di Ferdinando

La fisica nucleare. Capitolo. Concetti da rivedere 24.1 LA STRUTTURA NUCLEARE

Radiazioni ionizzanti

Il nucleo dell atomo

1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 5d 5f... 6s...

Atomi. Negli atomi, il numero di protoni é uguale al numero di elettroni, così che l'atomo é elettricamente neutro.

RADIAZIONI IL TRASPORTO DI ENERGIA ASSOCIATO ALLA PROPAGAZIONE DI PARTICELLE O DI UN ONDA ELETTROMAGNETICA E DESCRITTO DAL TERMINE RADIAZIONE

Capitolo 20 Applicazioni della fisica nucleare: il metodo dell attivazione neutronica

Fisica per Medicina. Lezione 25 - Ottica e Fisica Moderna. Dr. Cristiano Fontana

Il numero di protoni presenti in un atomo si chiama numero atomico = Z elemento differisce per il numero Z. H deuterio (6000 volte abbondante)

Fisica dei mesoni. Mesoni sono particelle con spin intero e interagisce coi barioni (nucleoni) attraverso le forze forti, elettromagnetiche e deboli

geometria di un apparato di conteggio

sezione d urto di interazione neutroni - 12 C

FAM A+B C. Considera la disintegrazione di una particella A in due particelle B e C: A B +C.

Atomi a più elettroni

Scattering di Rutherford

ARGOMENTO: Cenni di Fisica del Nucleo

geometria di un apparato di conteggio

INTERAZIONI DELLE RADIAZIONI CON LA MATERIA

Atomi, molecole e ioni

ALLEGATO I SEZIONE I PRATICHE CON MATERIE RADIOATTIVE

CALCOLI DI DOSE con esempi

I decadimenti radioattivi

Paolo Montagna, Paolo Vitulo

P. Sapia Università della Calabria. a.a. 2009/10

G.V. Margagliotti. Appunti di Introduzione alla Fisica Nucleare e Subnucleare a.a. 2017/18

Il nucleo dell'atomo

Il nucleo e la radiazione nucleare

p e c = ev Å

Esercizi. Fisica nucleare

Le Caratteristiche della Luce

L apparato DAMA/LIBRA

Cenni di Fisica del Nucleo

Principi della RadioDatazione

FISICA delle APPARECCHIATURE per RADIOTERAPIA

Corso di formazione sulla radioprotezione

COMPLEMENTI DI CHIMICA II Preludio al primo compitino

Interazione radiazione materia Dott.ssa Alessandra Bernardini

Istituzioni di Fisica Nucleare e Subnucleare Prof. A. Andreazza. Lezione 8. I decadimenti γ

Caratterizzazione del nuclide. Elio GIROLETTI - Università degli Studi di Pavia - Dip. Fisica nucleare e teorica febbraio 2009

S. Calusi. XCVIII Congresso Nazionale della Società Italiana di Fisica Napoli, Settembre

Università degli Studi della Calabria

Università degli Studi dell Aquila Corso di Laurea in Scienze e Tecnologie Chimiche e dei Materiali Corso di Fisica della Materia Prof. L.

Esercizi su Chimica Nucleare e Nucleogenesi

PERIODI VIIB IXB VIB VIIIB

1) Definisci l energia di legame di un nucleo. 01 2) Definisci il Q-valore della reazione: 01 A+B C +D

Gli elementi sono costituiti da atomi.

Istituzioni di Fisica Nucleare e Subnucleare Prof. A. Andreazza. Lezione 2. Le masse dei nuclei

M. Marengo LA RADIOATTIVITA. Servizio di Fisica Sanitaria Ospedale Policlinico S.Orsola - Malpighi, Bologna

ψ = Il carbonio (Z=6) - 2 elettroni equivalenti nello stato 2p - la funzione d onda globale deve essere antisimmetrica tripletto di spin, S=1

Capitolo 3 Modelli nucleari collettivi: il modello a goccia di liquido

Transcript:

Esercizio 1 Il 24 10 Ne decade β - in 24 11 Na, che a sua volta decade β - in 24 12 Mg. Lo stato fondamentale del 10 da: J Π = 0 +. Gli schemi dei livelli dei nuclei 24 11 Na e 24 12 Mg sono riportati qui di seguito. 24 Ne ha momento angolare e parità dati

Dire quali livelli sono raggiungibili dal decadimento beta e indicare lo schema di diseccitazione gamma successiva (compresa la multipolarità delle transizioni). I valori delle masse sono le seguenti: m( 24 10 Ne )=22348.5 MeV/c 2 m( 24 11 Na )=22346.05 MeV/c 2 m( 12 24 Mg )=22340.55 MeV/c 2 Esaminiamo prima il decadimento 24 10 Ne 24 11 Na e la successiva diseccitazione gamma del 24 11 Na. Le energie massime dei beta sono calcolate dalle differenze tra i valori delle masse dei nuclidi, tenendo conto dell energia dei livelli eccitati. Vediamo ora il decadimento 24 11 Na 24 Mg. 12

Dalla differenza delle masse, si vede che il livello fondamentale del 24 11 Na energeticamente si trova appena al di sopra del livello eccitato a 5.235 MeV del 24 12 Mg: pertanto i livelli superiori del 24 12 Mg non possono essere raggiunti da alcun decadimento beta. Dalle regole di selezione e dalle multipolarità più probabili, ne deriva il seguente schema di decadimento e successiva diseccitazione

Esercizio 2 Il nucleo 59 26 Fe emette due gruppi di β - di energia massima rispettivamente 0.46 MeV (50%) e 0.26 MeV (50%). Vengono anche osservati raggi gamma con energie di 1.30, 1.10 e 0.2 MeV. Dire quale è lo schema di disintegrazione. Trattandosi di un decadimento β -, il nucleo figlio è senz altro il 27 m( 59 27 Co )=54892.5 MeV/c 2. Lo schema di decadimento è il seguente 59 Co. Le masse dei nuclidi sono: m( 59 26 Fe )= 54894.1 MeV/c 2, e

Esercizio 3 Il 90 Nb (g.s. 8 + ) decade β + allo stato eccitato a 3.59 MeV dello 41 40 specificando le multipolarità. 90 Zr. Dire quale è il previsto schema di decadimento gamma

Esercizio 4 Lo schema dei livelli del 182 74 W, nucleo di arrivo nel decadimento β - del 73 182 Ta (g.s. 3 - ) è rappresentato in figura. Dire quali sono i possibili schemi di decadimento beta e gamma, specificando multipolarità ed energie. Vediamo prima di stabilire i livelli raggiungibili energeticamente. m( 182 73 Ta )=169472.0 MeV/c 2, m( 74 182 W )=169471.3 MeV/c 2 ; Δm= 0.7 MeV/c 2. Sono quindi energeticamente raggiungibili, oltre al g.s., solo i primi due stati eccitati. Lo schema del decadimento e successiva diseccitazione è quindi il seguente:

Esercizio 5 Il 212 83 Bi decade β - ai vari stati del 212 84 Po, che a sua volta decade α allo stato fondamentale del 208 82 Pb secondo lo schema: Dire quali sono le energie massime degli spettri beta, le energie e le multipolarità dei fotoni emessi e delle alfa emesse.

Esercizio 6 Il nuclide 211 86 Rn emette tre gruppi di α di energia cinetica 5.851, 5.782 e 5.615 MeV rispettivamente; associati con le α vi sono raggi γ di energie 0.069, 0.167 e 0.236 MeV. Costruire lo schema di decadimento in base a questi dati.

Esercizio 7 Il 27 12 Mg decade β - in 27 13 Al emettendo due particelle beta di energia massima 1.75 e 1.58 MeV rispettivamente; associati al decadimento vi sono fotoni di energie 1.01, 0.84 e 0.17 MeV. costruire lo schema di decadimento.

Esercizio 8 Il nucleo 65 28 Ni emette tre gruppi di β - con energie massime rispettivamente 2.10 MeV (57%), 1.0 MeV (14%) e 0.6 MeV (29%). Vengono anche osservati raggi γ con energie 1.48, 1.12 e 0.36 MeV. Dire qual è lo schema di decadimento. Il 65 28 Ni(di massa 60478.2 MeV/c 2 ) decade β - in 29 65 Cu (massa 60476.1 MeV/c 2 ). La differenza di massa è Δm=2.1 MeV/c 2 : i beta di energia massima 2.1 MeV quindi sono relativi al decadimento diretto allo stato fondamentale: inoltre 2.1 MeV è proprio la somma dell energia massima beta di 1.0 MeV e della transizione gamma da 1.12 MeV, come pure del decadimento beta da 0.6 MeV e della diseccitazione gamma da 1.48 MeV. Lo schema è quindi il seguente:

Esercizio 9 Il nucleo 74 33 As emette due gruppi di β - con energie massime rispettivamente 1.35 MeV (51%) e 0.72 MeV (49%) ed emette anche due gruppi di β + con energie massime rispettivamente 1.53 MeV (11%) e 0.93 MeV (89%). Vengono anche osservati raggi γ con energie 0.596 MeV e 0.635 MeV. Dire qual è lo schema di decadimento. m( 74 33 As )=68855.40 MeV/c 2 m( 74 34 Se )=68854.05 MeV/c 2 m( 74 32 Ge )=68852.84 MeV/c 2 ricordiamo che, usando le tavole delle masse atomiche, affinchè il decadimento beta sia energeticamente possibile, è necessario considerare le seguenti disuguaglianze: A M N atom Z+1 A M N atom Z Z per decadimento β - A M N atom Z 1 A M N atom + 2m e per decadimento β + L energia massima degli spettri beta sarà quindi data da: E max = A Z M atom N A atom Z+1 M N per decadimento β - E max = Z A M N atom Z 1 A M N atom 2m e per decadimento β + Così: Δm =1.35 MeV E β β max = Δm β = 1.35 MeV Δm β+ =2.56 MeV β E + max = Δm 2m = 1.54 MeV β + e Pertanto lo schema di decadimento è il seguente: