61 y 196 de 2002

[Perseo]

61. El nivel d de un átomo de hidrógeno, en presencia de un campo con simetría cúbica, se desdobla en:

1. Dos niveles de energía, un nivel no degenerado y otro nivel cuatro veces degenerado.
2. Tres niveles de energía, un nivel no degenerado y dos niveles dos veces degenerados.
3. Dos niveles de energía, un nivel dos veces degenerado y otro nivel tres veces degenerado.
4. Cinco niveles de energía no degenerados.
5. No se desdobla y aumenta su energía.

La solución es la 3.

196. En la interacción de un neutrón de 0.1 eV con un núcleo no excitado ¿Cuál de los siguientes procesos no es posible independientemente de la naturaleza del núcleo?:

1. Colisión elástica.
2. Colisión inelástica.
3. Captura del neutrón.
4. Reacción nuclear con emisión de una o varias partículas cargadas.
5. Fisión nuclear.

La solución es la 2.

Alguien tiene alguna idea del xqué?

[rfirclemens]

para energias bajas de un neutron incidente en materia, las colisiones elasticas son ciertamente probables (ya sabemos, energias bajas, colisiones elasticas). ciertos procesos nucleares, como las reacciones inducidas por neutrones, o la fision, implican energias muy bajas de los neutrones (neutrones termicos en muchos casos), porque para energias mayores, las secciones eficaces de captura de neutrones son muy bajas. esto te descarta todo, salvo las colisiones inelasticas, para las cuales, se requieren energias mayores

[Carlosfisi]

cierto clemens, creo que las colisiones inelásticas tienen una energía umbral en torno a los 5 eV, o algo así (no toméis el dato como exacto, que hablo de memoria).
Respecto a la primera, ni idea. es una bonita pregunta para cagarse en la madre de alguien

[Perseo]

Clemens, corrígeme, pero hay algo más inelástico en una colisión que ser absorbido por un núcleo para la fisión.

[rfirclemens]

jajaja, eso me ha molado perseo...
no, claro que no hay nada mas inelastico... la cuestion es por nomenclatura, si lo quieres ver asi... dicho de otra forma, lo que se llama "colision" es un proceso del tipo:

particulas iniciales ---> particulas finales

donde se satisfacen ciertas reglas segun el tipo de colision (elastica o inelastica); pero en conjunto, las particulas iniciales son las mismas que las finales (con distintas energias, direcciones o lo que quieras, pero son las mismas). otro posible ejemplo de esta "nomenclatura" seria comparar efecto fotoelectrico y compton. ambos son interacciones gamma-electron, pero en el fotoelectrico, el gamma desaparece, mientras que en el compton, no. lo "inelastico" suele considerarse colisiones entre particulas donde no se conserva la energia, pero las particulas mantienen su naturaleza inalterada. lo otro, mas bien, se consieran "reacciones", por llamarlo de algun modo, donde una particula pierde su naturaleza ...

ahora que lo he escrito, no me suena tambien esto que cuento, pero espero que se entienda el trasfondo de lo que quiero decir ...

[Bauer]

La 61 el nivel d corresponde a l=2, en presencia del campo se desdoblará en dos con energía j=l+-1/2 = 5/2 y 3/2. Ya tenemos que se desdobla en dos niveles. Los valores de mj(5/2) = -5/2, -3/2, -1/2, +1/2, +3/2, +5/2, es decir, tres veces degenerado +-5/3, +-3/2, +-1/2, y el otro, lo dejo como ejercicio, sale dos veces degenerado

[Carlosfisi]

Bauer, tú xq sabes todas estas cosas???

[Perseo]

Las máquinas Clemensiana y Baueriana han vuelto a hablar para deleite de los que sabemos que no son treinta plazas, no, son 28.

La 61 la doy por zanjada aunque aún no sepa por qué degenera la energía de esa manera al nivel del número atómico mj. ¿Qué papel juega aquí el potencial cúbico? ¿Qué otras formas tenemos de degenerar? (conozco muchas pero han lugar en un foro de guarrerías...)

En cuanto a la 196 entiendo que un neutrón de esa energía no tiene huevos de hacerle la cirujía al núcleo, quiero decir, cambiarlo (para que sea inelástica). Los térmicos si desfiguran a U235 y los rápidos a U238 provocando colisiones inelásticas?? No tengo bibliografía de este tema, aquí "m'a pillao el toro".

[Bauer]

Todo esto me lo envía Chloe a mi PDA. El que sea cúbico o esférico o hexagonal, eso Chloe no me ha dicho nada. Según ella, un nivel de energía dado por los números n y l, con no_se_cuantos_niveles_degenerados puedes separarlos en dos l+-1/2, esto es, dos niveles de j. Cada uno de estos j tendrá varios mj, es decir, varios estados mj para la misma energía. Por cierto que mj tambien esta degenerado, +-3/2 por ejemplo. Perseo no hace falta acudir a paginas guarrillas para degenerar

[Perseo]

Bauer, te hablo desde el atrio griego de los ignorantes.

Pienso (es un decir) en lo que has escrito y realmente veo dos niveles de energía, los asociados a los valores de j. Después, tal y como dice la respuesta, veo tres y dos niveles degenerados para cada energía. Pero eso si lo agrupas como lo has hecho¡¡¡ En realidad, serían 6 y 4. Todos los mj tienen existencia separada y por tanto la degeneración sería mayor. no?

Postdata: Tienes razón, existen infinitas formas de degeneración, pero esas otras no me interesan

[Bauer]

Fijate que es un átomo de hidrógeno, donde solo hay un electrón, y según el Eisberg no hay estados tripletes ni singuletes. La degeneración se acaba aquí. Otra cosa sería el átomo de Helio.

De todas formas esto de las degeneraciones es un lio asqueroso, porque Chloe no ha podido facilitarme información clara

[rfirclemens]

hablemos de neutrones:

- lentos: la interaccion mas importante es la elastica, como deciamos. aparecen tambien las reacciones inducidas por neutrones, como el caso de la fision, con neutrones termicos. a mayores energias de tales neutrones, menor probabilidad de interaccion, porque la seccion eficaz va con la inversa del cuadrado de la velocidad del neutron (de su energia por ello)

- rapidos: ahora aparecen dispersiones inelasticas, porque las reacciones, como decimos, son inacesibles, no por consideraciones energeticas, sino porque la seccion eficaz se ha vuelto muy pequeña, luego colisiones elasticas es lo unico que les queda a los pobres, si la energia es lo suficientementemente elevada

[rfirclemens]

en mi humilde opinion, sometida como siempre a vuestro criterio, la geometria del campo nos la debe pelar a 3 bandas... desdoblamiento zeeman, en la forma en la que bauer argumenta, y perfecto

[kain]

Si se tratara de un Zeeman, debería importarnos el signo de mj ¿no?

[rfirclemens]

y nos importa, segun lo que ha dicho bauer, no? no entiendo muy bien lo que quieres decir, kain