Alpha-Zerfall/Zerfallsreihen < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 15:46 Sa 21.01.2006 | | Autor: | Phoney |
| Aufgabe | | Da sich in allen Zerfallsreihen die Massenzahlen nur beim Alpha-Zerfall jeweils um vier Einheiten ändern, kann es insgesamt nur vier verschiedene Zerfallsreihen geben, deren Glieder die Massenzahlen 4n, 4n+1, 4n+2 und 4n+3 besitzen, wobei n eine natürliche Zahl ist. |
Hallo.
Dieser, in der Aufgaben eingefügte, Satz stammt aus dem Physik-Buch: Metzler Physik 3. Auflage auf Seite 498f.
Also mir sind die Zerfallsreihen "bestens" bekannt, ich weiss, was man darunter versteht und wie sie beim Alpha-Zerfall und Beta-Zerfall in der Nuklidtafel verläuft.
Nun weiß ich jetzt nicht, was folgender Satzteil bedeutet: [i]deren Glieder die Massenzahlen 4n, 4n+1, 4n+2 und 4n+3 besitzen, wobei n eine natürliche Zahl [mm] ist.[\i] [/mm] Was sind denn hier die Glieder und warum kann die Massenzahl nicht 4n+4 oder 4n+5 sein?
Evtl. weil 4n+4 für z.B. n=1
4*1+4=8
eben das selbe ergibt wie 4*2 =8 (also n=2?)
Also meine Fragen sind, um sie halbwegs verständlich zu stellen.
1) Was sind denn die Glieder?
Etwa ein Element aus der Zerfallsreihe?
2) Was besagt mir die natürliche Zahl "n"? Also das ist jetzt verzwickt, denn ich weiss wohl, dass man damit die Massenzahl darstellen kann. Ist das Element z.B. Ra 224 so würde ich die Formel nehmen:4n
mit n=56. Was besagt dann das n?
Tut mir leid, dass das jetzt so sehr unverständlich klingt, aber irgendwie verstehe ich die Sachen nicht ganz, sodass es mir auch irgendwie unmöglich scheint, meine Fragen geordnet und sauber zu stellen. Hoffe ihr sagt mir trotzdem was dazu
Grüße Phoney
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 18:22 Mo 23.01.2006 | | Autor: | leduart |
Hallo Phoney
Nicht alles was der Metzler sagt ist superintelligent. Ich hab auch ne Weile an der Aussage rumgeknobelt. die 4n, 4n+1 usw, sollen wohl die Endprodukte nach dem [mm] \alpha-Zerfall [/mm] sein, also die Endprodukte,jedenfalls suggeriert das die Tabelle auf der nächsten Seite.
und dass es nicht weiter geht als 4n+3 liegt richtig,wie du es gesehen hast daran dass 4n+4=4m mit m=n+1 ist.
Die Aussage von Metzler ist also nichtssagend.
Ich kann ja jede Atomzahl N als N=4n oder N=4n+1 usw schreiben!
Also würd ich mich um diese Trivialität nicht mehr kümmern.
Da sich beim [mm] \beta [/mm] Zerfall ja N nicht ändert, kann man alle "Glieder" einer Zerfallskette so schreiben, also für ALLE Glieder gilt entweder N=4n+1, ODER für alle gilt N=4n+2 usw. um also nachzuprüfen, ob 2 Elemente zur selben Zerfallsreihe gehören können, untersuchst du ob man ihr N durch dieselbe Zahl ausdrücken kann! Du kannst aber auch einfach nachsehen, ob sich ihr N um ganze Vielfache von 4 unterscheidet, was ich viel natürlicher finde!
Nochmal, er,Metzler, hat was ganz einfaches seeehhr umständlich ausgedrückt: Alle Glieder einer Zerfallskette haben massenzahlunterschiede von 0 oder Vielfachen von 4.
(Ich hab so lang geschrieben, wei mich so Schulbuchautoren ärgern)
Gruss leduart
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 19:55 Mo 23.01.2006 | | Autor: | Phoney |
Hallo.
> Nicht alles was der Metzler sagt ist superintelligent. Ich
> hab auch ne Weile an der Aussage rumgeknobelt. die 4n, 4n+1
> usw, sollen wohl die Endprodukte nach dem [mm]\alpha-Zerfall[/mm]
> sein, also die Endprodukte,jedenfalls suggeriert das die
> Tabelle auf der nächsten Seite.
> und dass es nicht weiter geht als 4n+3 liegt richtig,wie
> du es gesehen hast daran dass 4n+4=4m mit m=n+1 ist.
> Die Aussage von Metzler ist also nichtssagend.
> Ich kann ja jede Atomzahl N als N=4n oder N=4n+1 usw
> schreiben!
> Also würd ich mich um diese Trivialität nicht mehr
> kümmern.
> Da sich beim [mm]\beta[/mm] Zerfall ja N nicht ändert, kann man
> alle "Glieder" einer Zerfallskette so schreiben, also für
> ALLE Glieder gilt entweder N=4n+1, ODER für alle gilt
> N=4n+2 usw. um also nachzuprüfen, ob 2 Elemente zur selben
> Zerfallsreihe gehören können, untersuchst du ob man ihr N
> durch dieselbe Zahl ausdrücken kann! Du kannst aber auch
> einfach nachsehen, ob sich ihr N um ganze Vielfache von 4
> unterscheidet, was ich viel natürlicher finde!
> Nochmal, er,Metzler, hat was ganz einfaches seeehhr
> umständlich ausgedrückt: Alle Glieder einer Zerfallskette
> haben massenzahlunterschiede von 0 oder Vielfachen von 4.
> (Ich hab so lang geschrieben, wei mich so Schulbuchautoren
> ärgern)
*lach* Aber umso besser für mich, das war eine sehr gute Antwort und die Aussage ist klar geworden.
Vielen Dank dafür!
Viele Grüße Phoney
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 20:22 Mi 25.01.2006 | | Autor: | Phoney |
Hallo.
Wieder schoss mir eine Frage bezüglich den Zerfallsreihen in den Kopf:
Wieso enden alle Uran-Elemente nach ihrem Zerfall letzendlich in irgendwelchen Blei-Elementen?
Uran ist ja radioaktiv. Und Blei nicht mehr. Kann man (als einzige Begründung) sagen, dass durch die Zerfälle der Uran-Atome die radioaktivität so stark abschwächt, dass das Endprodukt (nämlich Blei) nicht mehr radioaktiv ist und stabil ist?
Grüße Phoney
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(Antwort) fertig | | Datum: | 01:49 Do 26.01.2006 | | Autor: | leduart |
Hallo Phoney
Die Frage zeigt, dass du das mit der Radioaktivität noch nicht ganz verstanden hast.
Wahrscheinlich ist der name irreführend. "aktiv" bedeutet hier einfach, sie tun was, nämlich Strahlung abgeben. und zwar 1 Atom 1 Alpha oder ein Betateilchen, und danach meist noch ein Gamma.
Unter den sehr schweren Elementen gibt es einige wenige, die instabil sind, wenn sie eine große Halbwertszeit haben, sind sie seit ihrer Entstehung in einem Stern noch nicht alle zerfallen.
Aber sie haben keine "Aktivität" die zu oder abnehmen kann. es werden einfach immer weniger.
Das Atom, in das sie übergehen kann wieder stabil oder instabil sein. wenn es stabil ist ist Ende, sonst geht es weiter.
Warum manche Atome stabil sind, andere nicht, geht tief in die Kernphysik rein, dafür musst du noch bis ins 6. Semester der uni warten, und auch dann lernens nicht alle Physiker.
Das schwerste Element das stabil ist ist Pb, deshalb hört es meist da auf. leichtere Elemente haben andere Zerfallsreihen.
Andere radioaktive Elemente, die nicht so langlebig sind, werden von uns künstlich erzeugt, oder von der energiereichen Teilchen der Sonnenstrahlung in der oberen Atmosphäre, wie z. Bsp das [mm] C_{14}
[/mm]
Dass sehr schwere Atome leichter unstabil sind kannst du dir an den vielen Protonen , die im Kern sind, und sich abstoßen, plausibel machen.
Gruss leduart
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