Консультация № 180281
11.10.2010, 15:43
0.00 руб.
0 27 2
1) Подвижность электронов в германии п-типа bп= 3,7*103 см2/(В*с). Определить постоянную Холла Rп , если удельное сопротивление полупроводника ρ= 1,6*10-2 Ом*м. (Ответ: 7*10-3 м3/Кл.)
2) Определить активность А радиоактивного препарата 9838Sr массой m=0,1 мкг. (Ответ: 14,7 мкКи.)

Обсуждение

давно
Академик
324866
619
12.10.2010, 05:26
общий
это ответ
Здравствуйте, Посетитель - 339462!
1) Постоянная Холла для полупроводников типа алмаз, кремний, германий и т.д., обладающих носителями заряда одного вида равна:
Rн=3п/8*1/(en)
Удельная проводимость равна:
[$947$]=en*bn=1/[$961$]
en=1/([$961$]*bn)
Тогда окончательно имеем:
Rн=3п/8*[$961$]*bn
Вычислим искомую величину:
Rн=3*3.14/8*1.6*10-2*3.7*103*10-4[$8776$]7*10-33/Кл)
5
давно
Мастер-Эксперт
17387
18353
12.10.2010, 10:06
общий
это ответ
Здравствуйте, Посетитель - 339462!

2. Цитата (по ссылке)
http://ru.science.wikia.com/wiki/%D0%A1%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BD%D1%86%D0%B8%D0%B9

«Стабильные изотопы стронция сами по себе малоопасны, но радиоактивные изотопы стронция представляют собой большую опасность для всего живого. Радиоактивный изотоп стронция стронций-90 (выделено мной) по праву считается одним из наиболее страшных и опасных антропогенных радиационных загрязнителей. Связано это прежде всего с тем что он имеет весьма короткий период полураспада - 29 лет, что обуславливает очень высокий уровень его активности и мощное радиационное излучение, а с другой стороны его способностью эффективно метаболизироваться и включаться в жизнедеятельность организма».

Поэтому будем считать, что имеется в виду изотоп стронция 38Sr[b]90[/b] с периодом полураспада
T1/2 = 29 лет ≈ 29 • 365 • 24 • 60 • 60 ≈ 9,15 • 108 (с).

Начальная активность изотопа
A0 = λN0,
где λ – ln 2/(T1/2) – постоянная радиоактивного распада;
N0 – число ядер изотопа в начальный момент времени:
N0 = m0NA/M,
где m0 – начальная масса изотопа, NA = 6,02 • 1023 моль-1 – постоянная Авогадро, M – молярная масса (в нашем случае
M = 90 • 10-3 кг/моль).
Учитывая эти выражения, найдём начальную активность изотопа:
A0 = m0NA/(MT1/2) • ln 2
и выполним вычисления:
A0 = 0,1 • 10-9 • 6,02 • 1023/(90 • 10-3 • 9,15 • 108) • ln 2 ≈ 5,07 • 105 (Бк) =
= 5,07 • 105/(3,7 • 1010) ≈ 1,37 • 10-5 (Ku) = 13,7 мкKu.

Со временем активность нуклида уменьшается по закону
A = A0e-λt ≈ 5,07 • 105 • exp (-7,58 • 10-10 • t) [Бк],
где t – время, прошедшее с начала радиоактивного распада, с.

Так что для того, чтобы найти активность препарата, нужно знать, для какого момента времени t она определяется.

С уважением.
5
спасибо большое! <br>A0 = 0,1 • 10-6 • 6,02 • 1023/(90 • 10-3 • 9,15 • 108) • ln 2 ≈ 5,07 • 108 (Бк) =<br>= 5,07 • 108/(3,7 • 1010) ≈ 1,37 • 10-2 (Ku) = 13,7 мкKu.<br>ваш ответ очень похож на данный в задаче 14,7мкKu.<br>может ли это быть погрешностью?<br>
Об авторе:
Facta loquuntur.
Неизвестный
12.10.2010, 10:16
общий
Rн=3п/8*1/(en)=3*3,14/8*1,6*10 -19*1,056 *10 21=0,007
у меня наконец то срослось!
осталась еще только одна! помогите!
давно
Академик
324866
619
12.10.2010, 12:12
общий
Гордиенко Андрей Владимирович:
Андрей Владимирович у Вас в ответе мк(микро)=10-6 а должно быть м(мили)=10-3
Если уж автора интересует его ответ, то наверно нужно взять изотоп 98. В этом случае порядок совпадет, но числовое значение будет 17.6
давно
Мастер-Эксперт
17387
18353
12.10.2010, 12:32
общий
vitalkise:
Да, Вы правы насчёт неправильной приставки в моём ответе.
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Мастер-Эксперт
17387
18353
12.10.2010, 12:36
общий
vitalkise:
Я исправил досадную ошибку с приставкой в моём ответе. Как видите, порядок величины сильно отличается... Но я не подгонял решение под данный Вами ответ. Если Вы возьмёте изотоп стронций-98 (не знаю, есть ли такой), то получите другой ответ, но с тем же порядком, что и у меня...

Мне кажется, что если требуется найти активность, а не начальную активность, то нужно задать и время t. Посмотрите в той литературе, откуда зяли задание...
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Мастер-Эксперт
17387
18353
12.10.2010, 12:37
общий
vitalkise:
Неужели, если заменить 90 на 98, порядок ответа изменится?
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Модератор
156417
2175
12.10.2010, 12:44
общий
Гордиенко Андрей Владимирович:
Если период полураспада изменится на несколько порядков, то да...
давно
Мастер-Эксперт
17387
18353
12.10.2010, 12:46
общий
О стронции можно прочитать здесь. О стронции-98 не написано...
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Мастер-Эксперт
17387
18353
12.10.2010, 12:49
общий
Посетитель - 339462:
Если Вы найдёте информацию о стронции-98, то зная период его полураспада и учитывая, что M = 98 • 10-3 моль-1, подтавите эти значения в те выкладки, которые я привёл в своём решении, то получите другой ответ. Может быть, он совпадёт с тем, который Вы указали в условии...
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Академик
324866
619
12.10.2010, 12:50
общий
Гордиенко Андрей Владимирович:
Если Вы возьмёте изотоп стронций-98 (не знаю, есть ли такой), то получите другой ответ, но с тем же порядком, что и у меня

Ответ будет иным, так как данный изотоп имеет место быть и помимо несущественного изменения 90 на 98 меняется существенно период полураспада 0,653 секунды.
давно
Модератор
156417
2175
12.10.2010, 12:53
общий
Гордиенко Андрей Владимирович:
А как 0,1 мкг превратилось в 0,1*10^-6 кг=0,1 мг ?
давно
Мастер-Эксперт
17387
18353
12.10.2010, 13:10
общий
Roman Chaplinsky / Химик CH:
М-да... Всё неправильно. Становится мучительно стыдно. Исправляю сейчас решение учетом правильного перевода начальной массы изотопа.
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Мастер-Эксперт
17387
18353
12.10.2010, 13:31
общий
Посетитель - 339462:
Как правильно заметил Roman Chaplinsky / Химик CH, мной допущена ошибка при переводе начальной массы изотопа из микрограммов килограммы. Я внёс необходимые иправления в решение. При этом порядок величины совпал с тем, который указан в ответе, приведенном в условии. Сама величина несколько отличается.

Примите мои искренние извинения за беспокойство, дотавленное Вам при конультировании. Бывает...

При этом обратите, пожалуйста, внимание, что если уважаемый vitalkise правильно указал период полураспада
стронция-98 (T1/2 = 0,653 с), то начальная активность
A0 = 0,1 • 10-9 • 6,02 • 1023/(98 • 10-3 • 0,653) • ln 2 ≈ 6,52 • 1014 (Бк) =
= 6,52 • 1014/(3,7 • 1010) ≈ 17,6 • 103 (Ku) = 17,6 кKu...

В общем, проверьте выкладки, если не трудно. все формулы даны выше...

Удачи!
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Мастер-Эксперт
17387
18353
12.10.2010, 13:45
общий
vitalkise:
Решение задачи я исправил, подставив m0 = 0,1 мкг = 0,1 • 10-9 кг. При этом имелся в виду изотоп стронций-90. А для изотопа стронция-98 расчёт приведен в моём предшествующем сообщении, адресованном Вам.
Об авторе:
Facta loquuntur.
Неизвестный
12.10.2010, 13:49
общий
Гордиенко Андрей Владимирович:
Спасибо Вам огромное! за предоставленное решение и потраченное время!
Неизвестный
12.10.2010, 13:51
общий
m0 = 0,1 мкг = 0,1 • 10-9 кг.
простите но как понимаю я , милли килограмм это 10-3 кг
давно
Академик
324866
619
12.10.2010, 13:59
общий
Посетитель - 339462:
0,1 мкг - это 0,1 микрограмм (не принято обозначать милли килограмм т.к. это грамм и есть)
Неизвестный
12.10.2010, 14:02
общий
все понятно!!! спасибо большое за разъяснения!!!
Неизвестный
12.10.2010, 14:05
общий
vitalkise:
но микро это 10 в -6?
уж простите за навязчивость!
давно
Мастер-Эксперт
17387
18353
12.10.2010, 14:10
общий
Посетитель - 339462:
1 мкг = 1 • 10-6 г, 1 г = 1 • 10-3 кг, поэтому 1 мкг = 1 • 10-6 • 10-3 кг = 1 • 10-9 кг.
Об авторе:
Facta loquuntur.
Неизвестный
12.10.2010, 14:11
общий
а в каких единицах нужно подставлять?
если в граммах то m0 = 0,1 мкг = 0,1 • 10-6 г, т.к. микро это 10-6
а если в килограммах то m0 = 0,1 мкг = 0,1 • 10-3 кг.
или я опять не права?
Неизвестный
12.10.2010, 14:20
общий
прошу прощения за свою глюпость!
давно
Мастер-Эксперт
17387
18353
12.10.2010, 14:23
общий
vitalkise:
При решении задач по физике лучше всего все величины выражать в единицах СИ - международной сиcтемы единиц. Единицей массы в этой сиcтеме является килограмм (кг). Поэтому m0 = 0,1 • 10-9 кг.

Насчёт того, что m0 = 0,1 мкг = 0,1 • 10-6 г, Вы правы. А насчёт того, что m0 = 0,1 мкг = 0,1 • 10[b]-3[/b] кг, Вы не правы. На самом деле m0 = 0,1 мкг = 0,1 • 10[b]-9[/b] кг...
Об авторе:
Facta loquuntur.
Неизвестный
12.10.2010, 14:28
общий
но почему тогда данный в задаче ответ совсем не похож на получившийся?
в чем подвох? можно ли как нибудь под ответ подогнать? (Ответ: 14,7 мкКи.)
давно
Мастер-Эксперт
17387
18353
12.10.2010, 15:01
общий
Посетитель - 339462:
Не стремитесь подгонять решение под ответ. Кроме того, полученный ответ (13,7 микрокюри) не сильно отличается от указанного Вами (14,7 микрокюри). Вполне могла быть описка или опечатка. Откуда Вы взяли этот ответ и саму задачу?

Хуже то, что в условии задан изотоп стронций-98, для которого ответ (17,6 килокюри) сильно отличается (больше, чем в миллиард раз).

Предлагаю Вам исходить из предложенного решения. Приведите также выкладки для изотопа стронция-98 (но здесь я не ручаюсь за правильность значения его периода полураспада). Больше ничего посоветовать не могу.

Удачи!
Об авторе:
Facta loquuntur.
Неизвестный
12.10.2010, 15:33
общий
Гордиенко Андрей Владимирович:
Вы правы! Спасибо за помощь!!!
Форма ответа