Quali reazioni sono possibili?

[Pigkappa]

Elenco qua di seguito alcune reazioni. Voi dovreste cercare di dirmi quali di queste possono avvenire in natura, e quali no. Credo siate in grado di capire di quali particelle si tratta ( è il protone, il neutrone e così via... La notazione per i nuclei è standard), altrimenti chiedete; vi serviranno alcuni dati che non avete: cercateli pure online. Non ci sono regole di conservazione stranissime che vengono violate, ma solo cose che vi possono effettivamente venire in mente. Comunque tentar non nuoce...

a.)
b.)
c.)
d.)
e.)
f.)
g.)
h.)

[edo1493]

Io dico che la c) non avviene in natura; per quanto riguarda le altre boh

[Pigkappa]

Almeno la prima dovrebbe essere facilissima u_u. è l'antiprotone (stessa massa del protone ma carica opposta).

[12345ieee]

Ci provo:
a.) No, viola la conservazione della carica
b.) Si, è il decadimento beta-
c.) Si, è il decadimento beta+
d.) No, viola la conservazione dell'energia (a meno che l'en. cinetica eventuale dei due protoni iniziali non diventi materia, ma lo escludo decisamente)
e.) No, credo che sia possibile, ma in natura si dovrebbe formare
f.) No, viola la conservazione della carica (
g.) Si, sembra un decadimento alfa
h.) Si, dovrebbe essere una fissione nucleare

Tutto quello che ho scritto deriva dalla chimica fatta in IV liceo per cui se ho scritto boiate correggetemi.
Ciao

[Pigkappa]

Ci provo:
a.) No, viola la conservazione della carica

Giusto.

Ci provo:
b.) Si, è il decadimento beta-

È decadimento beta-, ma non è che tutte le particelle possono decadere beta-. In questo caso è una reazione effettivamente possibile, ma ad esempio quella dopo no:

c.) Si, è il decadimento beta+

Sarebbe decadimento beta+, ma in natura quella reazione non accade. Perchè?

d.) No, viola la conservazione dell'energia (a meno che l'en. cinetica eventuale dei due protoni iniziali non diventi materia, ma lo escludo decisamente)

Invece succede proprio così: se i due protoni hanno abbastanza energia cinetica, si riesce a formare una coppia protone-antiprotone. Quella reazione è possibile ed è stata ottenuta negli acceleratori di particelle (mentre la c.) non c'è proprio nessun modo di farla).

Ci provo:
e.) No, credo che sia possibile, ma in natura si dovrebbe formare

La e.) l'avevo scritta male io, adesso ho scritto quella che avevo davvero in mente...

f.) No, viola la conservazione della carica (

Giusto. Invece ?

g.) Si, sembra un decadimento alfa

Sì, è un decadimento alfa che avviene, ma c'è almeno una verifica che si dovrebbe fare per vedere se effettivamente è possibile...

h.) Si, dovrebbe essere una fissione nucleare

Qua non era effettivamente possibile capire cosa avevo in mente quindi ve lo dico direttamente. Ci sono alcuni casi in cui delle reazioni come questa sono in teoria possibili, ma in pratica non si verificano quasi mai. Il motivo è che per nuclei così è molto più facile decadere alfa che emettere nuclei come il (che in pratica è come emettere tre particelle alfa insieme, perchè un nucleo di ha 6 protoni e 6 neutroni).

[12345ieee]

Mmm... quindi:
a) No
b) Si
c) Non accade perchè perciò violerebbe le conservazione dell'energia (ci ho pensato ora)
d) A quanto pare accade davvero...
) No, viola la conservazione della carica ()
f) No.

Giusto. Invece ?

Neanche questa, viola sempre la conservazione della carica ()
g) Sapevo che c'era un limite minimo di numero atomico per avere il decadimento alfa (tipo verso il piombo) ma non so spiegarmi esattamente perchè...
h) La risposta l'ha data Pigkappa

[Pigkappa]

Mmm... quindi:
) No, viola la conservazione della carica ()

Giusto. Invece ?

Neanche questa, viola sempre la conservazione della carica ()

Queste non violano la conservazione della carica! è un nucleo di idrogeno con tre nucleoni (quindi ha un protone, come tutti i nuclei di idrogeno, e due neutroni). Quindi ha carica .

g) Sapevo che c'era un limite minimo di numero atomico per avere il decadimento alfa (tipo verso il piombo) ma non so spiegarmi esattamente perchè..

Potremmo impostare dei conti (partendo dalla formula semiempirica di massa, quella di cui si parlava nel problema 2 di Senigallia di quest'anno) per provare ad arrivare ad una condizione di quel tipo, ma lascerei perdere. Semplicemente, volevo controllassi se la massa dei prodotti è più piccola di quella della particella che decade. Questa è una condizione necessaria perchè possa avvenire la reazione, come hai già detto per la c).



Forse ho capito dov'era il problema: quando io scrivo qualcosa come intendo solo il nucleo, mentre tu intendi l'atomo con anche gli elettroni. Avrei dovuto scriverlo nel primo post forse, ma dopo un anno di corsi di fisica nucleare ormai sono così abituato che non mi è venuto in mente .

[12345ieee]

Ahh, mi sembrava troppo banale
direi che anche quest'ultima è impossibile per lo stesso motivo della c).

So che sono decisamente off-topic ma, visto che domani parto, qualche consiglio dell'ultimo minuto per le Ipho?

[Pigkappa]

Ricordati che TEMPO = PUNTI !

Sia nella teorica che nella sperimentale, vai il più veloce possibile e cerca di rispondere a più domande possibili.

Non preoccuparti troppo di spiegare bene tutto quello che fai. Non è importante. Preoccupati invece di non sbagliare i conti, e di rispondere con precisione sul foglio risposte. Un segno sbagliato ti può costare 2 punti, e sono tantissimi.

Nella teorica, leggi per intero un problema prima di scegliere se farlo o no. A volte succede che verso metà problema ci sia una domanda piuttosto complicata e contosa che vale due o tre punti, e poi tutte le domande dopo siano facili. In tal caso conviene perdere un po' di tempo per quei due punti, se poi se ne possono prendere altri 5 facilmente. Altre volte succede che un problema sia interamente pieno di conti infattibili, ed in tal caso bisogna fiutare la trappola e non perderci tempo (vedasi il problema di meccanica di Hanoi).


Per il resto, in bocca al lupo a tutti e divertitevi!


[In topic: la reazione e) nella versione giusta avviene nel nucleo del Sole!]