Page 797 - Física Tippens: Conceptos y Aplicaciones, Séptima Edición Revisada
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W m
h y á
Resumen y repaso
Resumen
En este capítulo estudiamos las partículas fundamentales que El defecto de masa es la diferencia entre la masa en repo
constituyen el núcleo de los átomos. Los protones y neutrones so de un núcleo y la suma de las masas en reposo de sus
se mantienen juntos en el núcleo unidos por la acción de in nucleones. La energía de enlace se obtiene multiplicando
tensas fuerzas nucleares que actúan únicamente dentro del nú el defecto de masa por c2.
cleo. Cuando dichas partículas se reúnen, la masa resultante es
menor que las partes constituyentes. En el caso de núcleos pe EB = [(ZmH + Nmn) — M]c2 Energía de enlace
sados, se dijo también que la energía resulta de la división de
esos núcleos. En cualquier caso, hay un enorme potencial para donde mH = 1.007825 u
obtener energía útil. Los principales conceptos que es conve mn = 1.008665 u
niente recordar de este capítulo se presentan a continuación. c2 = 931 MeV/u
M = masa atómica
• Las partículas nucleares fundamentales mencionadas en
N = A - Z
este capítulo aparecen resumidas en la tabla siguiente.
Las masas están expresadas en unidades de masa atómica Z — número atómico
(u) y la carga está en función de la carga electrónica +e o Varias ecuaciones generales referentes al decaimiento ra
bien —e, la cual es 1.6 X ]0- 19C. diactivo son
Partículas fundamentales
'z - 2 Y + ía + energía Decaimiento alfa
Partículas Símbolo Masa, u Carga
■ z+j Y + _®/3 + energía Decaimiento beta negativa
Electrón -?*, -?/3 0.00055 —e
Protón ÍP.ÍH 1.007276 +e }Y + +°ijS + energía Decaimiento beta positiva
Neutrón 0n 1.008665 0
La actividad R de una muestra es la rapidez con la cual
Positrón +?«, + i/3 0.00055 +e decaen sus núcleos radiactivos. Generalmente se expresa
Partícula alfa la, ¡He 4.001506 +2e en curies (Ci).
Las masas atómicas de los diversos elementos aparecen Un curie (1 Ci) = 3.7 X 1010
en el texto. desintegraciones por segundo (s-1)
El número atómico Z de un elemento es el número de pro
La vida media de una muestra es el tiempo T]p en el cual
tones que hay en su núcleo. El número de masa A es la
decae la mitad de sus núcleos inestables.
suma del número atómico y el número de neutrones N. Es
El número de núcleos inestables que quedan después de
tos números se usan para escribir el símbolo del núcleo:
un tiempo t depende del número n de vidas medias que
hayan transcurrido. Si existen N núcleos en el tiempo t =
A = Z + N Símbolo: ÍX
0, entonces existe un número TV en el tiempo t. Tenemos
Una unidad de masa atómica (1 u) es igual a un docea-
t
vo de la masa del átomo de carbono más abundante. Su 5? I I A Y donde n = ----
7
valor en kilogramos se presenta a continuación. Además, C T\/2
en virtud de que E = me2, podemos escribir el factor de
conversión de masa a energía como c2. La actividad R y la masa m de la porción radiactiva de una
muestra se obtienen a partir de relaciones similares:
1 u = 1.6606 X 10“ 27 kg c2 = 931 MeV/u
r4 m iY
1 MeV = 10 eV = 1.6 X 10~ 13 J R m ,.'-
En el espectrómetro de masas, la velocidad v y el radio R
de las partículas ionizadas individuales son En cualquier ecuación nuclear, el número de nucleones
del lado izquierdo debe ser igual al número de nucleo
E mv nes del lado derecho. Asimismo, la carga neta debe ser la
v = — R = — Espectrómetro de masas misma en ambos lados.
B eB F
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