Examen Temático Semana 2

[Vanvakaris]

Hola, voy a empezar a plantear las primeras dudas del examen temático de la segunda semana, a ver si se nos da mejor que las preguntas 6 y 57 de la semana anterior.

11. Cuando un neutrón entra en el núcleo atómico experimenta una caída de energía potencial desde V=0 a V=-50 MeV. Estimar la probabilidad de que el neutrón sea reflejado si incide con energía cinética de K=5 MeV.
Respuesta correcta: 0.29

23. ¿Cuál es el valor en Rydbergs de la energía de ionización del ion calcio (Z=20) diecinueve veces ionizado?
Respuesta: +400

29. Determina el espín del carbono-13
Respuesta: 1/2 Esta no se si hay que sabersela directamente, si hay una forma de calcularlo o cómo hacerlo, que he buscado y no he encontrado nada...

[Sirannon]

29. Determina el espín del carbono-13
Respuesta: 1/2 Esta no se si hay que sabersela directamente, si hay una forma de calcularlo o cómo hacerlo, que he buscado y no he encontrado nada...

Lo puedes mirar en una tabla de datos nucleares, por ejemplo en el Krane. El C-12 tiene spin 0 y el 13 spin 1/2 (los dos son estables, de paso). De todas formas, así a ojo, para el carbono 12, los spines estarán todos apareados dando un spin total de 0, como el C-13 tiene un nucleón más, es lógico suponer que el spin será el del neutrón extra, es decir, 1/2, no?

[Vanvakaris]

Me imaginaba que sería 1/2 por tener un número impar de nucleones con espín 1/2 cada uno, pero era por estar seguro, que como no he visto ninguna tabla en la que lo pusiera, pues nunca se sabe. Ahora me miraré la referencia que me has pasado, a ver si la encuentro.

[Monica]

Hola, voy a empezar a plantear las primeras dudas del examen temático de la segunda semana, a ver si se nos da mejor que las preguntas 6 y 57 de la semana anterior.

11. Cuando un neutrón entra en el núcleo atómico experimenta una caída de energía potencial desde V=0 a V=-50 MeV. Estimar la probabilidad de que el neutrón sea reflejado si incide con energía cinética de K=5 MeV.
Respuesta correcta: 0.29
me da 0.25, que está dentro de la aproximación acaloniana
\(R=\frac{(\sqr{x}-\sqr{x-1})^2}{(\sqr{x}+\sqr{x-1})^2}\)
con x=K/V


23. ¿Cuál es el valor en Rydbergs de la energía de ionización del ion calcio (Z=20) diecinueve veces ionizado?
Respuesta: +400

29. Determina el espín del carbono-13
Respuesta: 1/2 Esta no se si hay que sabersela directamente, si hay una forma de calcularlo o cómo hacerlo, que he buscado y no he encontrado nada...

[taconi23]

La 11 se encuentra resuelta en el Eisberg pag 240 ejemplo 6.3. sale aplicando
\(R=\left(\frac{1-\sqrt{1-V_0/E}}{1+\sqrt{1-V_0/E}}\right)^2\)

Donde \(V_0=50\,MeV\) y \(E=55\,MeV\)

[Sirannon]

Si no tienes el libro, cualquier búsqueda de Nuclear Data Table en google te dará las tablas que necesites.
A mi me gusta esta tabla del laboratorio de Brookhaven, la he usado para datos en Nuclear a menudo http://www.nndc.bnl.gov/chart/reCenter.jsp?z=6&n=7

[Vanvakaris]

Hola

Gracias por las aclaraciones, muy útiles como siempre (y en especial la tabla de núcleos)

Sobre la 11 ahora ya es más duda existencial que de la propia pregunta, la caida de potencial que se produce es por fuerza nuclear fuerte, ¿verdad? Es que la primera vez que lo vi, me quedé pensando en si sería un error por no poder ser interacción coulombiana o si sería con la fuerte....

[champi]

Pues yo con la 11 me parti la cabeza un buen rato, ya que en el examen ponen que la energia del neutron incidente es de 5 MeV, no de 55, menos mal que despues la encontre en el eisberg corregida. Por cierto, sabe alguien si esta pregunta cayo en algun examen y si vino con el mismo error, o es de acalon?? Para empezar a prepararme tambien para este tipo de errores que pueden aparecer en el oficial, es decir, añadir por aqui, por alla alguna que otra cifra a la hora de hacer los calculos

[champi]

23. La energia para el estado fundamental de un atomo hidrogenoide es -Z^2·13,6 eV. Ahorra, de porqué asimilan ellos la primera energia de ionizacion con lo de rydberg, vete tu a saber. De todas formas, teniendo en cuenta que la energia de un electron en un atomo es negativa, y ese rydberg es positivo, por exclusion quedaria solo la 5

Que me dicen de la 13? No la pongo, que me tengo que ir a trabajar y estoy con prisa, y los de acalon veo que en este examen no nos deja hacre copy/paste, o es que me pasa solo a mi. Sabe alguien a que se debe esto?

[taconi23]

No entiendo muy bien por que dices que esta mal.. E es la energia total o sea los 50 MeV del pozo mas los 5 de la cinetica. en totol 55.. con respecto a si cayo.. pues la respuesta es que cayo este año.

[Vanvakaris]

Champi, de la 23, la respuesta que dan buena es la de +400 rydbergs, no la de -400 como tu indicabas, ¿puede que esto sea un error suyo?

De la 13, que la pongo para que todos lo sepan (aunque sea a manija, que parece que el archivo está protegido):
Un átomo excitado puede volver al estado fundamental de dos maneras. En la primera, pasa a un estado intermedio emitiendo radiación en l1 (cambio lambda por l para poder escribirlo más rapido), y después al fundamental en l2. En la segunda pasa directamente al estado fundamental emitiendo con l. ¿Cuál es la relación entre l1, l2 y l?
La correcta es 1/l1 + 1/l2 = 1/l

Por lo que pone, lo que tenemos son dos energías de GAP equivalentes a un único salto, como E=h.f y f*l = c, entonces lo correcto es sumar los inversos de las longitudes de onda, que sería como sumar directamente las frecuencias.

[champi]

Champi, de la 23, la respuesta que dan buena es la de +400 rydbergs, no la de -400 como tu indicabas, ¿puede que esto sea un error suyo?

No tengo ni idea, te dije como la razoné yo, no cual es el resultado correcto, porque el tematico lo hago y despues lo meto para corregirlo, solo con el general hago trampas y saco directamente las respuestas. Y el signo positivo no lo entiendo, asi como no entiendo lo de rydbergs muy bien


De la 13, que la pongo para que todos lo sepan (aunque sea a manija, que parece que el archivo está protegido):
Un átomo excitado puede volver al estado fundamental de dos maneras. En la primera, pasa a un estado intermedio emitiendo radiación en l1 (cambio lambda por l para poder escribirlo más rapido), y después al fundamental en l2. En la segunda pasa directamente al estado fundamental emitiendo con l. ¿Cuál es la relación entre l1, l2 y l?
La correcta es 1/l1 + 1/l2 = 1/l

Por lo que pone, lo que tenemos son dos energías de GAP equivalentes a un único salto, como E=h.f y f*l = c, entonces lo correcto es sumar los inversos de las longitudes de onda, que sería como sumar directamente las frecuencias.

Parece logico, gracias.

[champi]

No entiendo muy bien por que dices que esta mal.. E es la energia total o sea los 50 MeV del pozo mas los 5 de la cinetica. en totol 55.. con respecto a si cayo.. pues la respuesta es que cayo este año.

Tienes razon, me despiste yo cuando miré los papeles.

[Clara]

Champi, de la 23, la respuesta que dan buena es la de +400 rydbergs, no la de -400 como tu indicabas, ¿puede que esto sea un error suyo?

De la 13, que la pongo para que todos lo sepan (aunque sea a manija, que parece que el archivo está protegido):
Un átomo excitado puede volver al estado fundamental de dos maneras. En la primera, pasa a un estado intermedio emitiendo radiación en l1 (cambio lambda por l para poder escribirlo más rapido), y después al fundamental en l2. En la segunda pasa directamente al estado fundamental emitiendo con l. ¿Cuál es la relación entre l1, l2 y l?
La correcta es 1/l1 + 1/l2 = 1/l

Por lo que pone, lo que tenemos son dos energías de GAP equivalentes a un único salto, como E=h.f y f*l = c, entonces lo correcto es sumar los inversos de las longitudes de onda, que sería como sumar directamente las frecuencias.

Yo está la he planteado así:

para el primer caso, partimos de una energía E y nos dice que pasa por dos estados intermedios para llegar al estado fundamental que tendrá energía E0, por lo tanto

E-hc/l1-hc/l2=E0

Para el segundo caso, parte de la misma energía E y va directamente a E0, así que E-hc/l=E0

Así que resolviendo el sistema E=E0+hc/l ---> E0+hc/l-hc/l1-hc/l2=E0 ---> 1/l=1/l1+1/l2

Ay...no sé si alguien había contestado...debería haberlo mirado...

[Clara]

Champi, de la 23, la respuesta que dan buena es la de +400 rydbergs, no la de -400 como tu indicabas, ¿puede que esto sea un error suyo?

No tengo ni idea, te dije como la razoné yo, no cual es el resultado correcto, porque el tematico lo hago y despues lo meto para corregirlo, solo con el general hago trampas y saco directamente las respuestas. Y el signo positivo no lo entiendo, asi como no entiendo lo de rydbergs muy bien

1 Rydberg=13.6 eV (si buscas en alguna tabla de equivalencia sale por ej. http://www.cobalt.chem.ucalgary.ca/zieg ... nvfact.htm) lo que no entiendo es pq también han añadido el signo negativo...

De la 13, que la pongo para que todos lo sepan (aunque sea a manija, que parece que el archivo está protegido):
Un átomo excitado puede volver al estado fundamental de dos maneras. En la primera, pasa a un estado intermedio emitiendo radiación en l1 (cambio lambda por l para poder escribirlo más rapido), y después al fundamental en l2. En la segunda pasa directamente al estado fundamental emitiendo con l. ¿Cuál es la relación entre l1, l2 y l?
La correcta es 1/l1 + 1/l2 = 1/l

Por lo que pone, lo que tenemos son dos energías de GAP equivalentes a un único salto, como E=h.f y f*l = c, entonces lo correcto es sumar los inversos de las longitudes de onda, que sería como sumar directamente las frecuencias.

Parece logico, gracias.