Propriedades dos núcleos atómicos e radioatividade Flashcards
Isóbaros têm o mesmo número atómico. Verdadeiro ou Falso?
Falso. Têm o mesmo número de massa.
A energia de ligação dos eletrões é muito elevada, em comparação com a energia de ligação dos nucleões. Verdadeiro ou Falso?
Falso
Faça as correspondências corretas.
- Cisão (ou fissão) nuclear
- Fusão nuclear
A. Usar isótopos com elevado número de massa e cindi-los em isótopos mais leves e estáveis leva à libertação de energia.
B. Usar isótopos mais leves e fundi-los para produzir isótopos com maior massa e mais estáveis leva também à produção de energia.
- A
- B
Entre a fissão e a fusão nucleares, qual é o processo mais eficiente na produção de energia?
A fusão nuclear é a mais eficiente.
Para valores baixos de Z, os isótopos estáveis correspondem a N = ____.
Z
Com o aumento de Z, a repulsão de Coulomb (entre protões) tem de ser compensada com o aumento de ____.
N
No modelo nuclear da gota líquida, o núcleo é um meio contínuo (com densidade constante) que se mantém coeso através da força nuclear forte. A energia de ligação do núcleo, segundo este modelo tem vários termos que dependem do volume, da superfície, a da repulsão de Coulomb, da assimetria e do emparelhamento. Verdadeiro ou Falso?
Verdadeiro
No que toca à assimetria no núcleo, os nucleões obedecem ao Princípio da Exclusão de Pauli. Deste modo, 2 nucleões ____________ não podem ocupar o mesmo estado quântico. Por isso, a energia do sistema é mínima (energia de ligação máxima) quando o número de protões e de neutrões são ______________.
iguais; semelhantes
No Modelo de Partículas Independentes, como os neutrões sofrem repulsão de Coulomb, estão menos ligados, isto é, o potencial é menos profundo. Verdadeiro ou Falso?
Falso
No Modelo de Gás de Fermi, os estados quânticos permitidos estão dentro de uma esfera de raio R_F (Raio de Fermi). Cada combinação de estados (nx, ny e nz) só pode ser ocupado por 2 nucleões (1 com spin up e outro com spin down). Verdadeiro ou Falso?
Verdadeiro
Há uma esfera de Fermi para os dois tipos de nucleões. Verdadeiro ou Falso?
Falso
Compare a energia de Fermi dos protões e dos neutrões entre isótopos pesados e leves.
Isótopos leves (N = Z): as energias de Fermi são semelhantes.
Isótopos pesados (N > Z): a energia de Fermi dos neutrões é superior à energia de Fermi dos protões.
Segundo o Modelo Nuclear em Camadas, os nucleões são partículas que se movem num _____________ __________, isto é, que só depende da distância ao centro do núcleo atómico (tal como no caso dos eletrões nos átomos ______________).
Cada _________ sofre o efeito desse potencial ____________ que é gerado __________________ pelos restantes nucleões. A interação entre núcleos individuais é desprezada na primeira aproximação.
potencial central; hidrogenóides; nucleão; médio; coletivamente
Na equação radial de Schrödinger deste Modelo Nuclear em Camadas, ao que é que equivale o potencial efetivo (Vef)?
O potencial efetivo equivale ao potencial médio sentido por cada nucleão (V(r)) mais uma componente constante.
V(r) = VN(r) + VC(r)
A forma de VN(r) (potencial central nuclear) não é conhecida de forma exata (ao contrário do potencial de Coulomb). Verdadeiro ou Falso?
Verdadeiro
O potencial central nuclear pode ser expresso através da fórmula do ________________ harmónico ______ ou através do Potencial de Wood-Saxon.
oscilador; 3D
Com a interação do potencial spin-órbita no potencial central nuclear não se obtêm os números mágicos corretos. Verdadeiro ou Falso?
Falso. SÓ com a interação do potencial spin-órbita (VSO) obtemos os números mágicos corretos.
O potencial de Coulomb é ___________ pelo que faz ____________ a profundidade do poço de potencial gerado pelo potencial nuclear e cria uma barreira de potencial para valores _____________ de energia. O potencial VSO ____________ este efeito para l > 0.
repulsivo; diminuir; positivos; aumenta
A emissão espontânea de radiação pode ocorrer quando o nível de Fermi tem uma energia acima do poço de potencial nuclear. Verdadeiro ou Falso?
Verdadeiro
Para que o decaimento ocorra espontaneamente, é preciso que a energia cinética do progenitor seja __________ à dos descendentes.
inferior
O valor-Q corresponde à diferença de massas entre o progenitor e os descendentes (*c^2). Verdadeiro ou Falso?
Verdadeiro
O decaimento radioativo ocorre espontaneamente quando, e apenas quando, Q < 0. Verdadeiro ou Falso?
Falso
Assumindo que o progenitor decai em repouso e que o descendente pesado fica também em repouso, o que representa Q?
Q representa a energia de transição entre os estados fundamentais do progenitor e descendente e corresponde à energia cinética do núcleo de He libertado.
A energia das partículas alfa é bem definida (= Q - Ex). Verdadeiro ou Falso?
Verdadeiro
Um único isótopo pode emitir partículas alfa com diferentes ____________ e diferentes probabilidades. Isto resulta da existência de transições para diferentes ____________ ______________ do descendente.
energias; estados excitados
Os declínios beta ocorrem devido a que tipo de interação?
Ocorrem devido à interação fraca, envolvendo a transformação de protões em neutrões e vice-versa.
Porque e que o espetro de emissão beta é contínuo?
É contínuo, porque os eletrões têm uma gama de energias cinéticas possíveis por partilharem energia com outra partícula (neutrinos e antineutrinos).
A captura eletrónica (CE) compete com que outro decaimento?
Compete com o decaimento beta+, porque ambos envolvem a transformação de protões em neutrões.
A emissão gama compete com que outro tipo de decaimento radioativo?
Compete com a conversão interna.
Quais são as consequências da CE e da CI?
São produzidas lacunas nas orbitais internas dos eletrões atómicos. Deste modo, ocorrem transições de eletrões de níveis mais externos para preencher as lacunas, libertando-se raios X (n.º de lacunas mantém-se em cada transição) ou eletrões de Auger (aumenta-se uma lacuna em cada transição).
O número de declínios está uniformemente distribuído no tempo, ou seja, a probabilidade de ocorrer um declínio no primeiro segundo é a mesma de ocorrer entre o primeiro e o segundo segundos, etc. Pode, então, dizer-se que a probabilidade de ocorrer um declínio num determinado intervalo de tempo é proporcional ao intervalo de tempo. Verdadeiro ou Falso?
Verdadeiro
Faça as correspondências corretas.
- Não equilíbrio
- Equilíbrio transiente
- Equilíbrio secular
A. X1 decai muito mais lentamente do que X2 (lambda1 «_space;lambda2)
B. lambda1»_space; lambda2
C. lambda1 =< lambda2
- B
- C
- A
A FSEM consegue prever a massa de regiões de isótopos muito pesados (muito ricos em neutrões e protões). Verdadeiro ou Falso?
Falso
Protões podem emparelhar-se com neutrões. Verdadeiro ou Falso?
Falso
Nos declínios radioativos, não tem que haver conservação do número atómico nem do número de massa. Verdadeiro ou Falso?
Falso
A massa dos descendentes tem que ser superior à massa do progenitor. Verdadeiro ou Falso?
Falso
O declínio _________ pode explicar-se recorrendo à teoria quântica da barreira de potencial. Classicamente, as partículas só podem sair do núcleo se a energia cinética fosse __________ do que o máximo do potencial. No entanto, é possível que as partículas atravessem a barreira com energias mais _________ devido ao __________ __________ _____ _________. Esta é a Teoria de Gamow.
alfa; maior; baixas; efeito quântico de túnel
