Egzamin maturalny Fizyka. Poziom rozszerzony maj 2024. Zadanie 11.3.

Zadanie 11.

Izotop fluoru ¹⁸₉F ulega rozpadowi promieniotwórczemu w wyniku przemiany β+. Podczas rozpadu jądra tego izotopu fluoru powstają: cząstka β+, jądro pewnego pierwiastka, który oznaczymy jako X, oraz tzw. neutrino elektronowe ν. Neutrino ma zerowy ładunek elektryczny, a jego masę możemy pominąć.

Masy jąder i cząstek uczestniczących w opisanym rozpadzie β+, wyrażone w jednostkach atomowych, mają następujące wartości:

𝑚_F = 17,99600 u – masa jądra fluoru ¹⁸₉F

𝑚_X = 17,99477 u – masa powstałego jądra

𝑚_β = 0,00055 u – masa cząstki β+

𝑚_ν = 0,00000 u – masę neutrina pomijamy.

Zadanie 11.3.

Masy jąder i cząstek uczestniczących w opisanym rozpadzie β+ podano we wstępie do zadania 11.

Przyjmij, że jądro fluoru ¹⁸₉F przed rozpadem β+ spoczywało, oraz wykorzystaj związek:

1 u ⋅ 𝑐² ≈ 931,5 MeV (𝑐 to wartość prędkości światła w próżni)

Oblicz łączną energię kinetyczną produktów rozpadu 𝛃+ jądra fluoru ¹⁸_𝟗𝐅. Wynik podaj w 𝐌𝐞𝐕, zaokrąglony do dwóch cyfr znaczących. Zapisz obliczenia