Ketik 'Kata Kunci' yang dicari dalam blog Ayo Sekolah Fisika

Terimakasih Untuk Subscribe Chanel Youtubenya.

Soal Radioaktivitas Inti Atom dan Pembahasan

Soal 1
Berapakah energi kinetik partikel alfa yang dipancarkan dalam peluruhan inti? Anggaplah inti meluruh dalam keadaan diam dan seluruh energi reaksi diberikan ke energi kinetik partikel alfa. (232U = 232,0371 sma; 228Th = 228,0287 sma)

Jawab:
Peluruhan alfa adalah salah satu bentuk peluruhan radioaktif dimana sebuah inti atom berat tidak stabil melepaskan sebuah partikel alfa (inti helium) yang dapat dituliskan sebagai 4He2  atau 4α2.
Dengan partikel alfa dapat dihasilkan dari reaksi berikut,
232U92228Th90  + 4α2 + Q
Dengan Q = energi yang dibebaskan dalam reaksi dan besarnya adalah
Q = (mUmThmα)c2
   = (232,0371u – 228,0287u – 4,0015u)c2
Q = 0,0068 x 931 MeV = 6,3308 MeV
Energi kinetik dari partikel alfa adalah
K = (A – 4)Q/A
   = (232 – 4) x 6,3308 MeV/(232)
K = 6,222 MeV

Soal 2
Berapakah energi maksimum elektron yang dipancarkan dalam peluruhan beta dari 3H1? (3H = 3,01605 sma, 3He = 3,01603 sma).

Jawab:
Reaksi peluruhan beta dari 3H1 adalah
3H13He + β + Q
Dengan Q = energi yang dibebaskan dalam reaksi dan besarnya adalah
Q = (mHmHe)c2
   = (3,01605 – 3,01603)uc2
Q = 0,00002 x 931 MeV = 0,01862 MeV = 18,62 keV
Energi maksimum elektron dalam peluruhan beta sama dengan Q
K = Q = 18,62 keV

Soal  3
Sebuah inti 232U92 memancarkan partikel α dengan energi kinetik 5,32 MeV. Apakah inti hasil peluruhannya dan berapakah massa atomnya (dalam sma) secara berdekatan? (232U = 232,0371 sma, α = 4,0026 sma)

Jawab:
Diketahui: energi kinetik partikel alfa K = 5,32 MeV.
Persamaan peluruhan 232U92 adalah
232U92AXZ + α + Q
232U92228X90 + α + Q
Atom yang memiliki nomor atom Z = 90 adalah Thorium (Th)
Dengan hubungan antara Q dan K adalah
K = (A – 4)Q/A
Q = KA/(A – 4)
    = (5,32 MeV)(232)/(232 – 4)
Q = 5.4133 MeV
Sedangkan
Q = (mUmTh mα)c2
5.4133 MeV = (232,0371 – mTh – 4 ,0026)uc2
5.4133 MeV = (228,0345 – mTh) x 931 MeV
0,00581 = 228,0345 – mTh
mTh ≈ 228,0287u

Soal  4
Energi kinetik maksimum partikel β yang dipancarkan dalam peluruhan sebuah tritium (3H1) adalah 19 keV. Jika massa tritium adalah 3,0160 sma, berapakah massa inti hasil peluruhannya?

Jawab:
Diketahui: energi kinetik maksimum partikel β, K = 19 keV, massa tritium m 3H1 = 3,0160u.
Reaksi peluruhan beta dari 3H1 adalah
3H13X2 + β + Q
Dengan Q = energi yang dibebaskan dalam reaksi dan besarnya adalah
Q = (mHmX)c2
   = (3,01605 – mx)uc2
Q = (3,01605 – mx) x 931 MeV
Energi maksimum elektron dalam peluruhan beta sama dengan Q
K = Q =  (3,01605 – mx) x 931 MeV
19 keV =  (3,01605 – mx) x 931000 keV
0,00002041 = 3,01605 – mx
mX = 3,01602u
 
Soal 5
Sinar γ menguraikan sebuah inti deuterium menjadi sebuah proton dan sebuah neutron. Massa sebuah inti deuterium adalah 2,015 sma, sebuah proton adalah 1,008 sma dan sebuah neutron adalah 1,009 sma. Tentukan panjang gelombang maksimum dari sinar γ yang datang.

Jawab:
Reaksi yang terjadi adalah
2H11p1 + 1n0 + γ
Massa inti deuterium m 2H1 = 2,015u, massa proton mp = 1,008u dan massa neutron mn = 1,009u, maka energi ikat inti deuterium adalah
E = ∆mc2
      = (mHmp mn)c2
E = (2,015 – 1,008 – 1,009)uc2
E = -0,002 x 931 MeV
E = -1,862 MeV
karena ∆
E = hc/λ
λ = hc/E = (1,989 x 10-25)/(1,862 x 1,6 x 10-19)
λ = 6,68 x 10-7 m = 668 nm

0 Response to "Soal Radioaktivitas Inti Atom dan Pembahasan"

Post a Comment

Sobat ASF! Berikan Komentar di kolom komentar dengan bahasa yang sopan dan sesuai isi konten...Terimasih untuk kunjunganmu di blog ini, semoga bermanfaat!

Note: Only a member of this blog may post a comment.

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel