Dudas temáticos física nuclear

Foro de discusion Sobre RFH

Moderador: Alberto

patricia_smeets
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Re: Dudas temáticos física nuclear

Mensaje por patricia_smeets »

Hola Cris,

Qué va, muchas gracias, yo las dudas las sigo teniendo así que toda aportación me ayuda muchísimo.

La 12 imaginamos que se han colado en los números :)

59: Yo le veo lógica a lo que dices la verdad!

34 y 93: (Qué chulo el artículo!) La 34 la veo, pero la 93... ¿paridad y reflexión son sinónimos?

Mil gracias Cris :mrgreen:

Patricia
cris95
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Re: Dudas temáticos física nuclear

Mensaje por cris95 »

La 93... a ver por transformación de paridad se entiende aquella que cambia el signo de las coordenadas.. por tanto yo la entiendo como una reflexión a través de un plano.. no sé muy bien como explicarlo.. de todas formas de las opciones que nos dan, es la única que se podría aceptar sabiendo que es violación de paridad.
cris95
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Re: Dudas temáticos física nuclear

Mensaje por cris95 »

Añado algunas de otros examenes temáticos (27 y 28)

27:
8. El orden de magnitud de la sección eficaz de
absorción atómica por efecto fotoeléctrico es
directamente proporcional a:
Nota: Z = Número Atómico.
1. Z^-7/2
2. Z^5/2.
3. Z^2.
4. Z^5.

Esto no es Z^3? De hecho en la 69 de este mismo examen dicen que La ecuación que rige la probabilidad del
efecto fotoeléctrico puede simplificarse como Z^3/E^7/2...

42. El tiempo promedio transcurrido entre la
emisión rápida de un neutrón en una fisión
que tiene lugar en un reactor nuclear y la
captura de ese neutrón para indicar la siguiente
generación de la reacción en cadena,
es del orden de 10-3 s. ¿Cuál sería una
estimación del número de neutrones libres
presentes en un reactor que opera a un nivel
de potencia de 10^8 W? Datos: La energía
liberada en la fisión producida por un neutrón
es ~ 200 MeV.
1. 10^16.
2. 10^30.
3. 10.
4. 10^23.

No me sale..

97. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es correcta
respecto de los alcances de protones,
deuterones y partículas alfa de diferentes
energías cinéticas en un mismo medio material?
1. Una partícula alfa de 8 MeV tiene el mismo
alcance que un deuterón de 4 MeV.
2. Un protón de 2 MeV tiene el mismo alcance
que un deuterón de 4 MeV.
3. Una partícula alfa de 4 MeV tiene la mitad
de alcance que un protón de 1 MeV.
4. Un deuterón de 2MeV tiene alcance doble
que un protón de 1 MeV.


Yo solo sé la relacion entre alcances para partículas de la misma Ec... cómo se haría?

28:
28.La pérdida de energía específica de un electrón
por radiación de frenado en Hierro
(Z=26) es:
1. Cuatro veces superior a la que se produce
por igual causa en Aluminio (Z=13).

2. La mitad de la que se produce por igual
causa en el Plomo (Z=82).
3. El doble de la que se produce por igual causa
en el Aluminio.
4. Igual a la que se produce por igual causa en
el aire.

qué formula usais?

84. En un experimento de espectroscopía de
fotoelectrones, los electrones emitidos tienen
una energía cinética de 1406.5 eV,
cuando la excitación se lleva a cabo usando
radiación Al Kα y de 1173.5 eV cuando la
excitación es con radiación Mg Kα, Si la
energía de la radiación Mg Kα es 1253,6
eV, la energía de la radiación V es:
1. 1486.6 eV.
2. 1446.6 e V.
3. 1333.7 eV.
4. 1293.7 eV

No lo entiendo... cómo van a tener energía cinética mayor que la de la radiación que se emplea? daría una función trabajo negativa, aunque se cumpla la solución, pero qué sentido tiene?
patricia_smeets
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Re: Dudas temáticos física nuclear

Mensaje por patricia_smeets »

Hola Cris,

Te contesto a estas 3 ahora y mañana intento las otras!

Temático 27
8.

La sección eficaz del efecto fotoeléctrico depende de:
σ = Zn / (hv)m
n, generalmente, está entre 4 y 4.6 (en la literatura se encuentran valores de entre 3 y 5, pues varía bastante dependiendo del medio)
m = 3 si hν <0,5MeV / m= 1 si hν es aproximadamente 2MeV, también encontramos el 7/2.

Así que en ese tipo de preguntas hay que contestar la que más se aproxime a estos valores.

42.
A mí tampoco me da. La explicación que dan en el foro es que 10-3 es 1exp-2 (http://www.acalon.es/foro/viewtopic.php?t=5504) y es cierto que considerando eso sale. Para mí 10-3= 0.001 y no 0.01, pero bueno... a ver si alguien nos aporta luz!!!

Temático 28
28.
La pérdida energía específica por radiación es proporcional a Z2. Como Z Fe = 26 y es el doble que el Z del aluminio, las pérdidas serán 22 veces más elevadas.

Patricia
patricia_smeets
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Re: Dudas temáticos física nuclear

Mensaje por patricia_smeets »

Buenos días Cris,

Respondo a la 97, porque de la 84 no me atrevo a hacer conjeturas, de entrada... quién es la radiación V? :?:

En la 97 lo que tienes que hacer es calcular la velocidad de la partículas (con la fórmula de toda la vida de la energía cinética).
Y ves que en las cuatro opciones que te dan las partículas llevan la misma velocidad (pones la masa de una de las partículas en función de la otra y se obtiene que llevan la misma velocidad).
El alcance es proporcional (para A < 5 ) a m/Z2.
En el primer caso tenemos 4/4 para las alga y 2/1 para el deuterio, por lo que no tienen el mismo alcance.
Así vas descartando las opciones hasta que llegas a la cuarta: 2/1 para el deuterio y 1/1 para el protón, luego el deuterio tiene el doble de alcance que un protón.

Recuerda que esa relación es sólo válida a igualdad de velocidad. Luego el primer paso es comprobar que las partículas que tengo que comparar tienen la misma v.

Espero que quede claro :wink:

Patricia
patricia_smeets
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Re: Dudas temáticos física nuclear

Mensaje por patricia_smeets »

alga = alfa :drunken:
cris95
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Re: Dudas temáticos física nuclear

Mensaje por cris95 »

Jo muchas gracias Patricia, me han quedado todas claras!

La 42 es que para mí eso tampoco es cierto, 10^-3 es 1/1000 y eso es 0.001...

Sólo una pregunta, en la 97 dices que el alcance es proporcional a m/Z^2 para A<5.. que pasa si es mayor?
patricia_smeets
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Re: Dudas temáticos física nuclear

Mensaje por patricia_smeets »

Hola Cris,

Pues si A fuese mayor que 5 el mecanismo se ve que es más complejo. Si te fijas nunca nos lo preguntan (siempre son protones, alfas, deuterios...), pero yo lo que haría es calcularme el poder de frenado de cada partícula con la fórmula de Bethe-Bloch y como el alcance es proporcional a la inversa del poder de frenado pues lo obtendría así. Para A >5 no hay fórmula mágica que nos simplifique la vida (o al menos yo la desconozco).

Patricia
cris95
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Re: Dudas temáticos física nuclear

Mensaje por cris95 »

Eso me parecía... que no sería una pregunta para un minuto, porque como para ponerse con la fórmula de bethe bloch...

También me ha surgido esta duda:
91. En un contador Cherenkov penetra una
partícula con una velocidad v = 0.9c. Si el
índice de refracción del medio presente en
el interior del contador es n = 1.283, calcular
la semiabertura del cono de luz que se
emite: (c = velocidad de la luz en el vacio)
1. 30º
2. 45º.
3. 60º.
4. 73º.

el resultado sale usando el seno, que es lo que he leído en un comentario del foro... pero por internet encuentro también el uso del coseno... alguna aclaración?
patricia_smeets
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Re: Dudas temáticos física nuclear

Mensaje por patricia_smeets »

Hola Cris,

Mira la diapo 3 de este enlace, el dibujito.
https://www.uzh.ch/cmsssl/physik/dam/jc ... renkov.pdf
La radiación Cherenkov es emitida a lo largo de la superficie de un cono. El ángulo de emisión de la radiación se obtiene aplicando la fórmula con el coseno (cos (θc) = 1/ βn) y es el que marcan en el dibujito.
Si te fijas en el enunciado nos piden el de semiapertura del cono. Mira el triángulo formado por las dos flechitas rojas y la "arista" del cono. Uno de los ángulos es el que sacamos con la fórmula del coseno, el otro es 90º y el otro es el de semiapertura del cono :) Luego haciendo 90 - ángulo emisión (el de la fórmula de coseno) obtenemos el de semiapertura (lo que equivale a utilizar seno en la fórmula pero yo prefiero hacerlo así por triángulos).
Dime si se entiende porque es un poco lío así sin tenerte delante!

Patricia
cris95
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Re: Dudas temáticos física nuclear

Mensaje por cris95 »

Ah claro! ya lo entendí, pensé que θ era el ángulo del cono... todo aclarado!
cris95
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Re: Dudas temáticos física nuclear

Mensaje por cris95 »

Hola añado un par de ellas que no consigo sacar (temático 35)

26. Si la probabilidad relativa de interacción
fotoeléctrica con el tejido blando de un haz
de rayos X de 20 keV es 1. ¿Cuánto más
baja será la probabilidad de interacción
para un haz de rayos X de 70 keV si interacciona
con el yodo que con el tejido blando?
Z(I)=53 Z(tejido blando)=7,4.
1. 368
2. 2,71x10-3
3. 0,14
4. 7,166

Bueno aquí para empezar, tengo que poner E en keV para llegar a algo coherente (p=1) entonces uso que p=Z^(9/2)/E^3 y para el caso del tejido blando obtengo 1.02, si trato de aplicar esto al yodo me da 167,47.

En la 40 he aplicado lo mismo, y sí me da el resultado que piden
40. Si la probabilidad relativa de interacción
fotoeléctrica con el tejido blando de un haz
de rayos X de 20 keV es 1. ¿Cuánto menor
será la probabilidad de interacción para un
haz de rayos X de 50 keV? Z(tejido blando)=
7,4.
1. 15,625
2. 0,064
3. 3,95
4. 0,253

Entonces no sé si es casualidad que me dé en el segundo caso, si debería pasar a MeV y no sale en ninguno o la primera simplemente está mal...

61.Calcular la sección eficaz macroscópica
para captura de neutrones térmicos por
agua normal, sabiendo que las correspondientes
secciones eficaces microscópicas
son: σO=2x10-4 barn σH=0,332-4 barn
1. 0,42 cm-1
2. 0,02 cm-1
3. 2 cm-10
4. 50cm-1

Aquí aplico σ=N*σi donde N=2 para H y N=1 para O, pero las cuentas no salen, me da 2,66*10-4barn... hay algo que haga mal? Todo esto suponiendo que la del Hidrógeno es 0.332*10^-4 claro...

94. La energía de los fotones característicos K
de rayos X del Iodo (Z=53) es:
1. 84,9 keV
2. 67,2 eV
3. 19,6 eV
4. 32,3 eV

Esto debería ser en keV no? Yo aplico E=13.6*Z^2/n^2 donde n para la capa K es 1 y me sale 38202.4 eV osea 38.2 keV... no es de este orden la energía de los característicos?
patricia_smeets
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Re: Dudas temáticos física nuclear

Mensaje por patricia_smeets »

Hola Cris,
Te comento estas 2:

94. Estoy de acuerdo contigo, es del orden de los KeV. En el temático 1, pregunta 36 hicieron lo mismo con los del tungsteno.

61. Yo lo que hago es
Sección eficaz macroscópica del agua = (2 σH + σO) · N = (2·0.332 + 2 · 10-4) · 10-24 Nav /18 = 0.022 cm-1

La sección eficaz del hidrógeno está mal en el enunciado y fíjate que te piden la macroscópica.

Patricia
patricia_smeets
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Re: Dudas temáticos física nuclear

Mensaje por patricia_smeets »

Hola de nuevo Cris,

Te digo yo cómo interpreto el 26.

Nos dice que comparemos la probabilidad de que se dé el efecto fotoeléctrico en 2 materiales distintos con fotones de la misma energía (70 KeV).
Entonces yo haría:

(53/7.4)n y probaría n = 3, n= 4 y n=5 (que eran los valores más comunes, o el 9/2 que has puesto tú).
Para n=3 sale 367.39, que sería la respuesta 1.

Patricia
cris95
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Re: Dudas temáticos física nuclear

Mensaje por cris95 »

Hola Patricia,

pero si haces n=3, no se te cumpliria que para 20 keV en tejido blando la p es 1, no?
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