Kernfusie.

Renske stelde deze vraag op 18 februari 2013 om 22:45.

Hallo, 

In mijn natuurkunde boek (Newton deel 3, 6VWO) staat het volgende: 'het massadefect bij de fusie van twee waterstofkernen tot een deuteriumkern en een positron is 9,99 . 10-4 u'.

Ik snap alleen niet waarom, hoe ik ook reken ik kom niet op het antwoord uit. Wat heb ik o.a gedaan is het volgende (alle massa's in u verkregen uit BINAS):

1. atoommassa waterstofatoom x 2, dat getal verminderen met tweemaal de massa van een elektron (uitkomst: 2,013828122 u) 

2. atoommassa deuteriumatoom verminderen met de massa van een elektron en bij die uitkomst vervolgens de massa van het positron optellen (vrij nutteloos eigenlijk) (uitkomst: 2,014102 u, sowieso al raar dat dit hoger is dan de massa van tweemaal de atoommassa van waterstofatoom) 

3. De uitkomst van punt 1 heb ik vervolgens verminderd met de uitkomst van punt 2, maar dan kom ik uit op - 2,73878 . 10-4 u. 

Zou u mij misschien kunnen uitleggen wat ik precies fout doe? 

Alvast bedankt. 

Reacties

Jan op 19 februari 2013 om 00:11

dag Renske,

1. atoommassa waterstofatoom x 2, dat getal verminderen met tweemaal de massa van een elektron (uitkomst: 2,013828122 u)

mijn rekenmachine geeft hier

2 x 1,007276 (rustmassa proton, tabel 7) = 2,014553 u

of 2 x 1,007825 (massa H) - 2 x 0,00054858 (rustmassa elektron)= 2,014553 u (hetzelfde dus)

(dus ik vermoed een rekenfoutje of tabelleesfoutje jouwerzijds)

2. atoommassa deuteriumatoom verminderen met de massa van een elektron en bij die uitkomst vervolgens de massa van het positron optellen (vrij nutteloos eigenlijk) (uitkomst: 2,014102 u)

klopt

er is dus 2,014553-2,014102 = 0,000451 u aan massa "kwijt". En dat klopt niet met wat je boek zegt. 

Het verschil met het boek is precies de rustmassa van een elektron (of positron)

Ik zie iets over het hoofd, of "Newton" doet dat..... (geen van beide mogelijkheden wil ik uitsluiten)

Groet, Jan

Theo op 19 februari 2013 om 00:18

2 x H-kern = 2 x 1,007825 u - 2 me
1 x D =  2,012412 u - me

Reactie   2H - 2me  = D - me- + me+  + Emassadefect

massaverschil   2H - D - 2me    = (2,01565 - 2,012412)u - 2 x 0,00054858u = 0,003238u - 0,00109716u = 0,00214084 u (en dat is iets anders dan wat Newton beweert. De uitkomst hangt trouwens sterk af van welke tabel je gebruikt met massa's van deze kernen - kleine verschillen geven andere massadefecten en daarmee grote energieverschillen)

1 u = 1,66054 . 10-27kg

Vrijkomende energie is massadefect:
E = mc2 = 0,00214084 . 1,66054 . 10-27 . (2,9979 . 108)2 = 0,031950 . 10-27+16 = 3,1950 . 10-13 J

(of 0,00214084 . 931,49 MeV = 1,9942 MeV )

 

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Clara heeft negentien appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Clara nu over?

Antwoord: (vul een getal in)