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量子力学で原子核についての質問なのです。 原子核にはいつまでも変わらない安定な…
量子力学で原子核についての質問なのです。
原子核にはいつまでも変わらない安定なものと、放射線を出して自然に他の原子核に変わる不安定なものがあり、放射線を出すような元素を放射性元素、その原子核を放射性原子核、また、放射線を出す性質を放射能といい、さらに天然にある元素で放射能をもつものを自然放射性元素、これに対し原子炉中などの原子反応によって人工的に作られる放射性元素を人工放射性元素とよぶのですが、放射性原子核から出る放射線にはα線、β線、γ線の3種類があり、α線、β線の本体はそれぞれ4_2Heでありまた、γ線はX線よりももっと波長の短い電磁波で、放射性原子核がα線、β線、γ線を出して他の原子核になる事をそれぞれα崩壊、β崩壊、γ崩壊というのですが…。
14_6Cの半減期は5730年である。この原子核の崩壊定数を求めよ。また、2000年たったとき、原子核の数は最初の何%になるか。
この問題が解ける人が居ましたら、詳しく教えて下さい。
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原子核も種類が豊富なんですね・・。
あっ、話しがそれたけれど正直言うと全くわかりません。
それならレスするなと言われそうですが、
問題に移るまでの主さんの知識があるのなら
軽く検索すると答えがわかるのではないかなぁ。
放射線の話から放射性物質の原子核の崩壊定数?
放射性物ヘリウムから放射性炭素?
放射性炭素、年代測定か何かに興味があるの? 歴史研究か何かしてるのかな?
悩みというより質問してるんだね、悩み相談室に量子物理学の定数の話しても期待する回答は得られないと思いますよ。
高校生かな?放射性物質に興味があるなら原子炉開発者などに質問してみるといいかもね。
>> 3
レスありがとうございました。
私は大学生です。
この問題は課題として出題たれたものなのですが、スレ本文にある以外にも Csの仕事関数は1.38eVである。Csに500nmの波長をもつ光を当てたとき飛び出す光電子のエネルギーを求よ。ただし、電子が電位差1Vで加速されたときに得るエネルギーは1eVで、1eV=1.602176462(63)×10^-19Jの関係がある。
加速電圧Vで加速された電子に対して、電子波の波長を求よ。
ћ=1.0546×10^-34Js,e=1.6022×10^-19C,m=9.1094×10^-31kg,ε0=8.8542×10^-12C^2N^-1m^-2としてボーア半径を求よ。といった課題を与えられております。やはり、難しいですよね…。
おらおらおらおらぁwww
ぎゃりーばびゅばびゅ様の参上だwww
ミクル掲示板からこの偽ミクルにすっ飛んで来たぞオラァw
ここに書き込みすんなぁ初だ!
先ずは軽く自己紹介でもすっかよ!
俺はヤンキー!以上!!
早速本題に入るw
まずこの問題にある『半減期』てのがどーゆーもんなのか?
理解する必要がある
放射性原子核が崩壊して他の原子核になるとき、時刻tで現存する未崩壊の原子核の数をNとすりゃ
dN/dt=-γN
が成り立ち、この式でγは『原子核の種類だけによって決まる定数』で、こいつを崩壊定数っつーんだが、
t=0におけるNの値をN_0とすりゃ、 dN/dt=-γNを解いて
N=N_0e^-γt
と表せ、NがN_0の半分になるまでの時間を半減期という!
で、この半減期をTとすりゃ、N=N_0e^-γeから
1/2=e^-γT
となり、両辺の自然対数をとりゃ
γT=log2
が得られる!
半減期の値てな原子核の種類によって大幅にちげーなぁわあってるとは思うが、10^-7s程度のみじけーもんもあれば、10^10年程度のかなりなげーのもある!
ここまで説明すりゃもー楽勝だろwww
さーて、解にへぇって仕上げといこーじゃねーかよwww
log2=0.693,1[YEAR]=365.25[DAY]=3.16×10^7sを使い、上記に書いた
γT=log2 より
γ=log2/5730[YEAR]-1=1.21×10^-4[YEAR]^-1
=3.83×10^-12s-1
んで、N=N_0e^-γTから、2000年経った時のN/N_0は
N/N_0=exp(-1.21×10^-4×2000)
=exp(-0.242)=0.785=78.5%
簡単だろ?
やり方さえわあってりゃ、所詮はこんなもんよww
これにてヤンキー数学終わり
パラパ パラパラ パラパパパ~♪♪♪
てか、No.4のレスにある問題は解いてんのか?
もし解いてんならやっても意味がねーからスルーすっけど!
解いてねーなら、さらに追加でヤンキー物理学炸裂させても構わねーぞ?
今はもーおせーからいい加減眠るけどよwww
>> 5
おらおらおらおらぁwww
ぎゃりーばびゅばびゅ様の参上だwww
ミクル掲示板からこの偽ミクルにすっ飛んで来たぞオラァw
こ…
レスありがとうございます…それにしても本当に驚きました。
読み始めはハンネや口調から冷やかしや悪ふざけかと思っていたのですが……色んな意味で驚きのあまり、暫く方針状態でした。
素粒子物理学をよく理解させてる見事な解説で助かりました。ところで、光子や原子や原子核に関する物理学を学べるところは極限られてると思うのですが、どこでそういった物理を学ばれたのでしょうか?
もしかすると、私が後輩に当たるかもといったケースも考えられるので…。
勿論、差し障りなければですが。
それと、気にされていた残りの課題はまだ解いてはおらず、こればかりは自力でなんとかしようと思っていたのですが、そういうことなら一番初めの問題だけでもお願いできますか?
横89°レス
すいませ~ん
野次馬ですが
ちなみに‥
人の体には、極僅かな量子力学上で、
人の体から放っている電界が
ある
みたいですが
つまりそれってオーラですか?
動物や太古の昔の人類は見えたと
噂がありますが
また肌と肌が物理的に触れてはないけど、10センチメートルくらいのところで、何か本能的に感じる第六感的な極微弱な電流が流れた感じ
音波や電波や磁波を超えたもの?
放射?霊波?
暗闇で人体や気配に察するのも
実は人体は極小僅かに光を放っている
噂がありますが‥
ということで
オレの体から放っているオーラってあるんでしょうか?
もしあったら
赤色ですかぁ⁉
紫色ですか❓
それとも
紫外線より濃いですか薄いですか❓
誰か分かる方
いらっしゃいましたら
教えてくださ~い゛🔥‼
あと
とある鉱石の1つである水晶から極微小僅かに放っている放射性物質と
人体から極微小僅かに放っている電界
と
相性が
良い
と噂されているのは
本当ですか❓
タイガーアイ(虎目石)から極微小僅かに放っている物質は
金運‥つまり
お金から極微小僅か放っている物質があって
それと相性が良くて
結びつきやすい(呼び寄せる)のですか?
俺ぁ常に大マジでいい加減な事ぁ吹いてるつもりもねーかんなwww
で、なんだ?
俺がどこで物理を学んだか?それを俺の口から語る事に意味はあるか?
俺ぁ何かを証明するときゃ、必ずその証明になるよーなもん(根拠)を提示してきたかんな!
写メを用いて、俺がガチでヤンキーであった証明、ネット麻雀で800万人の頂点まで上り詰めた証明…それこそ今までミクル紙付きであらゆる証明をしてきたが、今回要求されんなぁ証明書だろ?
んなもんupしてまで学歴アピールなんざごめんだし、逆に、学歴アピールすんなら証明として
『それが要求される』
てことだかんなwww
(俺がマジでそこまでやったら、おめーらしょんべむぐすだろーしww)
そこまでして学歴自慢してーのか?と問われりゃ、答はNOだwww
あたりめーの話だがww
てか例の問題、自分で解く姿勢はいーことだ!(それもあたりめーのことなんだがwww)
それができりゃそれに越したこたぁねーやな!
おめーならヤレる!まぁがんばってくれ!
………あっ!
わりわりww最初の問題だけ解くわwww
こいつぁ光電効果の問題だな!
有名どころで言えば、フォトカウンティング領域におけるヤングの干渉実験なんかがそれに当たる
Na、Csといったある種の金属の表面に光を当てりゃ、光電子が飛び出す効果、この光電効果の性質としては、金属にゃそれ固有の振動数ν0があり、当てる光の振動数をνとしたとき、この光電効果が起こるためにゃν>ν0が必要になってくる
つまり、ν<ν0の場合にゃ、どんだけ強い光を当てよーが、光電効果派起こらねー!!
逆に、ν>ν0だと、光が弱かろーが当てりゃ直ちに電子は飛び出す!
で、光電子のエネルギーEは光の強さに無関係で、飽くまでνだけに依存し、
E=h(ν-ν0)
で表せ、こいつでW=hν0とおくと、Wは金属の種類によって決まる量となる!
この仕事関数のWは光電子が金属表面から飛び出す為に必要なエネルギーを表してんだが、飛び出した光電子のエネルギーは、その電子が持つ運動エネルギーだと考えられる
従って、E=(ν-ν0)は
mυ^2/2=hν-W
と書け、こいつが俗に言うアインシュタインの光電方程式てやつよ!
光電効果を説明するためにアインシュタインは電子説を提唱する必要があったんだが、光は光子という一種の粒子の集まりで、1個の光子のエネルギーはその光の振動数をνとし、
E=hνと表される
また、光は光子として原子から放出‥或いは原子に吸収される!
以上の仮定を認めりゃ、hνのエネルギーをもつ光子が金属中の電子と衝突すりゃ、そのエネルギーは全部電子に与えることになる!
つまり光電子の運動エネルギーはhν-Wとなって、mυ^2/2=hν-Wが導かれる
もし、hνがWよりちいせぇと電子は金属内部から外へ出られねーで、光電効果派起こらねー!
説明は以上!
さて、ヤンキー物理学第2弾といこーじゃねーかよwwww
光の振動数νはν=6.00×10^14.
よって、E=h(ν-ν0)から
E=6.63×10^-34(J・S)×6.00×10^14(Hz)-1.38(eV)×1.60×10^-19(J/eV)
=1.77×10^-19J
こいつをeVで表しゃE=1.11eV
てな感じで、以上を以てヤンキー物理学第2弾終わりww
パラパ パラパラ パラパパパー~♪♪♪
>> 8
横89°レス
すいませ~ん
野次馬ですが
ちなみに‥
人の体には、極僅かな量子力学上で、
人の体から放っている電界が
ある
みたいですが…
レスありがとうございます。
私が答えられる範囲でその質問に答えますが、基になる理論が難解なものになればなるほど、世の中にはそう言った発信源すら定かではないトンデモ理論が流さてきました。
相対性理論は間違ってる論などは良い例ではないでしょうか。
相対性理論は現代科学の基礎を成す重要な理論です。これが間違っているとしたら、現在の生活の殆どが成り立たないと言っても過言ではありません。
相対性理論を否定する全ての説は、単に相対性理論が理解できなかった人達の戯言に他なりません。
どういうわけか、更に難解な量子力学は都合良く解釈され、トンデモ理論を科学的に裏付けるものとされることが多く、 量子力学でオーラが解明されたというデマや、生命のオーラが撮影できると主張するものは、実際にはコロナ放電と呼ばれるものです。
コロナ放電実験の写真にキルリアンと酷似したものが多数存在すること、また無生物の撮影でも同様の結果が得られることから、これが生命のオーラなどではなくコロナ放電に過ぎないことが明らかです。 私は相対性理論が理解できない頭で量子力学が理解できているとは思えません。
予備知識のない状態でニセ科学を見破るのは難しいでしょうが、私の知る限りでは正式に裏付けされて公式に認められたものに、そのような事実はありません。
>> 10
俺ぁ常に大マジでいい加減な事ぁ吹いてるつもりもねーかんなwww
で、なんだ?
俺がどこで物理を学んだか?それを俺の口から語る事に…
何度もレスを頂きありがとうございます。
あなたの持つ独特の雰囲気と知性の高さに興味を持ち、軽い気持ちでつい余計なことまで聞いてしまいましたね…気分を害されたなら申し訳ありません。
しかし、文章の節々からは相当な学歴の持ち主であることは確信できました。
ここに書かれたレスはあなたなりのご謙遜だと受け取ります。
それにしてもヤンキーはともかく、ネット麻雀界の頂点とはまた凄い話ですね…。
きっと、物事を考えることが好きな人なんでしょうね。
出題された問題に答えて頂きありがとうございました。
個性の強い口調ではありましたが、解答そのものは分かりやすく纏められており、説明文も納得のできるしっかりたとしたもので、非常に助かりました。
残りの課題は自力で考えてみますが、また分からない事があればその時は御教授頂ければと思います。
色々とありがとうございました。
新しい回答の受付は終了しました
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