Ydinhajoamisen kinematiikkaa

Ydinhajoamisen kinematiikka on hämmästyttävän mekaanista! Usein samat lainalaisuudet pätevät ydinfysiikassa ja mekaaniikassa.

Videossa käsitellään alfahajoamisessa säilyvää liikemäärää sekä johdetaan alfahiukkasen liike-energian ja ydinhajoamisen reaktioenergian Q välille yleinen lainalaisuus, joka pätee myös kahteen osaan fissioituvalle ytimelle. Ydinhajoamisessa voidaan usein soveltaa täysin samaa matematiikkaa kuin mekaniikan ongelmissa. Lopuksi annetaan kolme ydinfysiikkaan sekä mekaniikkaan liittyvää ylioppilastehtävää, jotka ratkeavat soveltamalla videossa käsiteltyjä matemaattisia lainalaisuuksia.

YO S2011/9: ratkaisu

Palovaroittimessa on α-aktiivista 241Am-isotooppia, jonka hajoamisreaktio on annettu. Laske alfahiukkasen kineettinen energia ja nopeus 241Am-isotooppin alfahajoamisessa. Videossa vertaillaa myös mikä on alfahiukkasen saaman liike-energia suuruus verrattuna tytärytimen liike-energiaan.