Alfa-verval tunnelen

Alex stelde deze vraag op 15 december 2023 om 18:26.

 Hoi,

Ik heb een vraag over de rol van tunnelen bij alfa-verval. In mijn boek staat het volgende: "De kernkracht zorgt voor de barriere maar de hoogte van de barriere wordt vooral bepaald door de afstotende coulombkracht, dus door het product Q1 x Q2 van de ladingen van de achtergebleven kern en het uitgezonden kerndeeltje."

Waarom zorgt een meewerkende kracht (elektrische) voor een kleinere kans op tunnelen? Het is niet heel logisch toch? (Of moet ik me daar gewoon bij neerleggen)

Bedankt voor het antwoord!

Reacties

Jan van de Velde op 15 december 2023 om 18:42

Alex

Waarom zorgt een meewerkende kracht (elektrische) voor een kleinere kans op tunnelen? 

 dag Alex,

Wat jij daar stelt lees ik op geen enkele manier in de door jou aangehaalde tekst. Kun je duidelijker aangeven waaruit je dat concludeert, en hoe? 

De barrière bestaat omdat de kernkracht wint van de coulombkracht. Hoe groter de coulombkracht (grotere kernen) hoe kleiner het verschil tussen beide krachten, en dus hoe lager de barrière (en hoe "korter de tunnel" )  

Groet, Jan 

Alex op 15 december 2023 om 18:50
Hoi,

Wat je daar zegt is logisch, misschien heb ik het stukje verkeerd gelezen. Een ander deel van de tekst: "Alfadeeltjes zijn een ideaal compromis; er komt meer bindingsenergie vrij dan bij het afsplitsen van kleinere brokstukken, terwijl de lading toch niet te groot is."

Ik krijg bij dit stukje het idee alsof de lading (en dus de coulombkracht) het tunnelen tegenwerkt.
Jan van de Velde op 15 december 2023 om 19:07

Alex

"Alfadeeltjes zijn een ideaal compromis"

Dag Alex,

Door dat woord "compromis" verwacht ik in een voorgaande alinea dan een aantal tegengestelde zaken. 
Welke zijn dat, kun je dat stuk dan ook eens citeren? Want we zitten zo wel heel erg te gissen naar bedoelingen van teksten. 

Groet, Jan

Alex op 15 december 2023 om 20:31
Ik heb hier een screenshot van internet 
Jan van de Velde op 15 december 2023 om 21:06
dag Alex,

we lezen dit: 



Hoe dit (proefdruk??) bedoeld moet zijn is:

bij afsplitsen van een lithiumkern door een uraniumkern is dat product Q1 Q2 bijvoorbeeld 89 x 3 ≈ 270 .
Bij het afsplitsen van een alfadeeltje 90 x 2 = 180,
bij afsplitsen van een proton 91 x 1 ≈ 90 .

De coulombkracht bij alfa's is daarbij bijna anderhalf keer zo klein als bij lithiumkernen, dat helpt niet mee. Echter, er komt veel meer bindingsenergie vrij, dat helpt enorm. De kans dat er alfa's vrijkomen is daardoor veel groter.

De coulombkracht bij protonen is daarbij bijna twee keer zo klein zo klein als bij alfa's, dat helpt niet mee. Er komt ook nog eens minder bindingsenergie vrij, dat helpt ook al niet. De kans dat er alfa's vrijkomen is daardoor veel groter.

Groet, Jan
Alex op 15 december 2023 om 21:10
Ok dat is duidelijk, behalve een dingetje: waarom is alfadeeltjes meer bindingsenergie dan een lithiumkern? Verder bedankt!
Jan van de Velde op 15 december 2023 om 21:28

Alex

Ok dat is duidelijk, behalve een dingetje: waarom is alfadeeltjes meer bindingsenergie dan een lithiumkern? Verder bedankt!

de kerndeeltjes passen beter, gemiddeld dichter bij elkaar, in de kern.

Voor de volledigheid, ik bedoel hier de bindingsenergie per kerndeeltje.
https://courses.lumenlearning.com/suny-physics/chapter/31-6-binding-energy/

The more tightly bound a system is, the stronger the forces that hold it together and the greater the energy required to pull it apart. We can therefore learn about nuclear forces by examining how tightly bound the nuclei are. We define the binding energy (BE) of a nucleus to be the energy required to completely disassemble it into separate protons and neutrons. We can determine the BE of a nucleus from its rest mass. The two are connected through Einstein’s famous relationship E = (Δm)c2. A bound system has a smaller mass than its separate constituents; the more tightly the nucleons are bound together, the smaller the mass of the nucleus.

 

Alex op 15 december 2023 om 21:30
Ok top bedankt!

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

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

Antwoord: (vul een getal in)