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Relativistischer Protonenstoß
 
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Ultima



Anmeldungsdatum: 15.04.2005
Beiträge: 151

Beitrag Ultima Verfasst am: 29. Okt 2008 16:36    Titel: Relativistischer Protonenstoß Antworten mit Zitat

Guten Tag,

es geht um folgende Aufgabe aus der theoretischen Physik. ein beschleunigtes Proton stößt ein Target-Proton

wobei der Anti-Helium Kern drei Antinukleonen enthält und außerdem noch 5 weitere Nukleonen entstehen. Welche minimale kinetische Erngie muss das Projektilproton haben, um diesen Prozess zu ermöglichen?

Wie geht man bei dieser Aufgaben denn vor? Wir haben bisher überhaupt noch nicht so etwa besprochen und mir fehlt jeglicher Ansatz.
pressure



Anmeldungsdatum: 22.02.2007
Beiträge: 2496

Beitrag pressure Verfasst am: 29. Okt 2008 17:06    Titel: Antworten mit Zitat

Du schaust dir am besten mal die Energie bzw. Ruheenergie der einzelen Reaktionspartner (Kerne) an. Die Lösung dieser Aufgabe funktioniert über den sog. Massendefekt.
Ultima



Anmeldungsdatum: 15.04.2005
Beiträge: 151

Beitrag Ultima Verfasst am: 01. Nov 2008 09:44    Titel: Antworten mit Zitat

Ich glaube nicht, dass ich hier mit konkrenten Zahlenwerten rechnen soll, da es sich um eine Aufgabe der theoretischen Physik handelt. Ich habe aber dennoch keine Ahnung wie man hier am besten vorgeht. Könntest du mir das bitte noch etwas ausführlicher beschreiben?

Vielen Dank.
dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 01. Nov 2008 12:26    Titel: Antworten mit Zitat

Ich empfehle dir auch, genau den Weg zu gehen, den pressure vorgeschlagen hat.

Schau nach, welche Masse die Dinge haben, die in der Gleichung stehen. Wieviel Energie steht damit auf der rechten Seite der Gleichung? Wie kannst du also dafür sorgen, dass auf der linken Seite der Gleichung genausoviel Energie steht?
Ultima



Anmeldungsdatum: 15.04.2005
Beiträge: 151

Beitrag Ultima Verfasst am: 02. Nov 2008 10:23    Titel: Antworten mit Zitat

Indem ich den beschleunigten Proton einfach die nötige kinetische Energie verpasse?
pressure



Anmeldungsdatum: 22.02.2007
Beiträge: 2496

Beitrag pressure Verfasst am: 02. Nov 2008 10:59    Titel: Antworten mit Zitat

Genau, aber wieviel wird benötigt ?
Ultima



Anmeldungsdatum: 15.04.2005
Beiträge: 151

Beitrag Ultima Verfasst am: 03. Nov 2008 09:27    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo,

ich würde gerne noch wissen, welche Nukleonenmasse ich hier zugrunde lege?

Meine Rechenweg wäre nun folgender: Ich rechne mit E=mc² mir die beiden Energien auf den beiden Seiten aus und ziehe sie voneinander ab, so erhalte ich dann die minimale kin. Energie welche das Proton haben muss?! Ist das Richtig?

Gruß
dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 03. Nov 2008 12:57    Titel: Antworten mit Zitat

Ultima hat Folgendes geschrieben:

ich würde gerne noch wissen, welche Nukleonenmasse ich hier zugrunde lege?

Die darfst du gerne in einem Nachschlagewerk deiner Wahl nachschlagen. Von deinem Tafelwerk oder deiner Formelsammlung aus der Schule bis hin zu CODATA, z.B. in

http://physics.nist.gov/cuu/Constants/index.html
http://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Category?view=pdf&Frequently+used+constants.x=99&Frequently+used+constants.y=17
http://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Category?view=pdf&Atomic+and+nuclear.x=89&Atomic+and+nuclear.y=16

ist da alles erlaubt.

Zitat:

Meine Rechenweg wäre nun folgender: Ich rechne mit E=mc² mir die beiden Energien auf den beiden Seiten aus und ziehe sie voneinander ab, so erhalte ich dann die minimale kin. Energie welche das Proton haben muss?! Ist das Richtig?

Ja, nur zu smile
aVague



Anmeldungsdatum: 04.10.2008
Beiträge: 186

Beitrag aVague Verfasst am: 03. Nov 2008 20:39    Titel: Antworten mit Zitat

ich glaube , sollst du einfach die Masse-untershiedung sehen , dann benutzte . Noch sollst du Q berechnen - Q ist die Warme, unabwendbar bei dem Prozess.
Ultima



Anmeldungsdatum: 15.04.2005
Beiträge: 151

Beitrag Ultima Verfasst am: 03. Nov 2008 20:42    Titel: Antworten mit Zitat

Die Frage ist mir jetzt ganz peinlich, aber Nukleonen sind doch Kernbausteine oder? Aber welche Nukleonen werden denn jetzt ausgesendet? Die von He oder wie? Ich kenne eher die Begriffe Elektron, Neutron, Proton. Deshalb weiß ich nicht weiter.
wishmoep



Anmeldungsdatum: 07.09.2008
Beiträge: 1342
Wohnort: Düren, NRW

Beitrag wishmoep Verfasst am: 03. Nov 2008 20:48    Titel: Antworten mit Zitat

Ultima hat Folgendes geschrieben:
[...]aber Nukleonen sind doch Kernbausteine oder?

Korrekt. Daher auch Nukleonenzahl:
z.B. Uran-235 -> 92 ist hier die Ordnungszahl bzw. Kernladungszahl (Zahl d. Protonen im Kern) und die 235 die Nukleonenzahl (Protonen + Neutronen im Kern).
Zu den Nukleonen gehören die Protonen und Neutronen (und natürlich auch ihre Anti-Teilchen).
Bei deiner Frage bzgl. welche Nukleonen ausgesendet werden, kann ich dir nicht helfen :-/ (verstehe sie auch nicht richtig).
aVague



Anmeldungsdatum: 04.10.2008
Beiträge: 186

Beitrag aVague Verfasst am: 03. Nov 2008 21:09    Titel: Antworten mit Zitat

Jetzt hatte ich mich erinnern , wie Q zu finden. sollst du Spaltung-Bindung Energie sehen . Nukleonen (sind sie Kern-teilchen) sind mit stark Bindung verbunden, darum soll man diese Bindung erstens einreissen .Ich hatte vergessen , ob ist es nur eine Bindung ein zu reissen genugend(dann wird es eine Reaktion beginnen) , oder soll man zwei oder drei Bindungen einreissen. Also sehe bitte starke Bindung Zerbrechnung in einem Kern
dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 04. Nov 2008 00:43    Titel: Antworten mit Zitat

Ultima hat Folgendes geschrieben:
Aber welche Nukleonen werden denn jetzt ausgesendet?

Ausgesandt wird hier nix.

Das ganze ist viel einfacher als du vielleicht denkst: Links steht das, was vorher da war, nämlich zwei Protonen. Und rechts hinter dem Pfeil steht das, was nachher da ist, nämlich ein He-3-Kern und fünf Neutronen. Und das, was hinterher mehr an Masse da ist, muss vorher mehr an kinetischer Energie dagewesen sein.
Ultima



Anmeldungsdatum: 15.04.2005
Beiträge: 151

Beitrag Ultima Verfasst am: 04. Nov 2008 08:47    Titel: Antworten mit Zitat

Vielen Dank, schwer ist das wirklich nicht,

ich habe das jetzt herausgesucht aus der Formelsammlung und dann eingesetzt. Man kann ja einfach mit den Ruheenergien aller beteiligten Teilchen rechnen und bekommt so die kin. Energie. Der Zahlenwert ist jedoch sehr niedrig.

Schönen Tag noch Thumbs up!
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