7.P Prøver til del 7: Atom- og kjernefysikk | FYS1001 Innføring i fysikk

Prøve	Tema	Tid	Poeng
7.A	Fotoner og Bohr-modellen — nivåidentifikasjon og linjespekter	~30 min	20
7.B	Reaksjonsligninger — henfallskjeder med A/Z-balansen vist	~30 min	20
7.C	Halveringstid og massesvinn — graf, formel og $E = \Delta mc^2$	~35 min	20
7.D	Full kjernefysikkoppgave etter standardmalen + dosimetri	~45 min	20

Prøve

Tema

Tid

Poeng

7.A

Fotoner og Bohr-modellen — nivåidentifikasjon og linjespekter

~30 min

7.B

Reaksjonsligninger — henfallskjeder med A/Z-balansen vist

~30 min

7.C

Halveringstid og massesvinn — graf, formel og

E = \Delta mc^2

~35 min

7.D

Full kjernefysikkoppgave etter standardmalen + dosimetri

~45 min

Forkunnskaper — dette må sitte før du tar prøvene:

- kap. 7.1 — fotonenergien $E_f = hf = hc/\lambda$ , snarveien $E_f[\text{eV}] = 1240/\lambda[\text{nm}]$ , energinivåer og overgangen $E_f = E_m - E_n$ , ioniseringsenergi $W = -E_1$ med $\lambda_{\text{maks}} = hc/W$ , fotoelektrisk effekt $E_k = hf - W$ og røntgenrørets $\lambda_{\text{min}} = hc/(eU)$ .
- kap. 7.2 — nuklidenotasjonen $^{A}_{Z}\text{X}$ , signaturene for α, β⁻ og γ, balansen i nukleontall og ladningstall, henfallskjeder, fisjon og fusjon.
- kap. 7.3 — henfallsloven $N = N_0(1/2)^{t/t_{1/2}}$ , $\lambda = \ln 2/t_{1/2}$ , aktiviteten $A = \lambda N$ , grafisk avlesning, $E = \Delta mc^2$ med $1\ \text{u}\cdot c^2 = 931{,}5$ MeV, og dosimetri $D = E/m$ , $H = w_R D$ .
- kap. 7.4 — rekkefølgen i kjernefysikk-malen, trinn for trinn.

Konstanter du kan hente fra formelarket underveis: $h = 6{,}63\cdot10^{-34}$ J·s, $c = 3{,}00\cdot10^{8}$ m/s, $e = 1{,}602\cdot10^{-19}$ C, $N_A = 6{,}022\cdot10^{23}\ \text{mol}^{-1}$ , $1\ \text{u} = 1{,}6605\cdot10^{-27}$ kg, $1\ \text{u}\cdot c^2 = 931{,}5$ MeV og $1\ \text{MeV} = 1{,}602\cdot10^{-13}$ J. Atommasser og halveringstider er oppgitt i prøvetekstene, slik de ville stått i vedlegget på eksamen.

Alle svar skal ha enhet og 2–3 gjeldende siffer.