T3. Radiaciones
[ 1 ] Cuando se aniquilan un positrón y un electrón, ¿de qué energía son los dos fotones que se generan?
Segundo los estudios sobre la Teoría de la Relatividad de Einstein la energía de un fotón puede ser expresada por:
m = la masa del electròn = 9,11*10^(-31) [Kg] ;
c = velocidad de la luz ≈ 3*10^(8) [m / s] ;
Resulta E = 8,18*10^(-14) [J].
Desde que: 1 eV = 1,6*10^(-19) J
E = 511,25 [keV] .
E = 511,25 [keV] .[ 2 ] Con la intención de tener una idea cuantitativa de dónde está el límite de la rediación ionizante (dañina para las personas) vamos a buscar la energía de enlace de un enlace típico de la química orgánica (un C-H o algo similar) y ver de qué energía ha de ser un fotón para romperlo.
Energìa enlace C-H = 414 [ kJ/mol ] ;
Utilizamos la Relación de Planck-Enstein expresada aquì a lado.
Desde que:
1 mol = 6,022*10^(23) particulas ;
E = 414 [ kJ/mol ] / 6,022*10^(23) [ 1/mol ] = 6,875*10^(-19) [ J ].
1 eV = 1,6*10^(-19) J E = 4,2967 [ eV ].
Utilizando la relaciòn mencionada antes:
f = E / h = 4,2967 [ eV ] / 4,136*10^(-15) [ eV*s ] = 1,0389*10^(15) [ Hz ] .
Como le he dicho a tu compañero: Es curiosa la figura que has puesto. En ella se aprecia la conservación del momento lineal (los vectores incidentes y los salientes suman más o menos lo mismo). Pero en la práctica (al menos en los usos médicos) los electrones van muy despacio, y los fotones salen prácticamente alineados (uno para arriba y uno para abajo, digamos), algo bastante alejado de lo que se muestra en la figura.
RispondiEliminaEstá bien el ejercicio!