Cap. 10Preguntas Conceptuales - Física universitaria volumen 3

Preguntas Conceptuales

10.1 Propiedades de los núcleos

Defina y distinga claramente los términos neutrón, nucleón, núcleo y nucleído.

¿Qué son los isótopos? ¿Por qué los isótopos del mismo átomo comparten las mismas propiedades químicas?

10.2 Energía de enlace nuclear

Explique por qué un sistema enlazado debe tener menos masa que sus componentes. ¿Por qué no se observa esto tradicionalmente, por ejemplo, en un edificio de ladrillos?

¿Por qué el número de neutrones es mayor que el número de protones en los núcleos estables que tienen un A superior a unos 40? ¿Por qué este efecto es más pronunciado para los núcleos más pesados?

Para obtener el valor más preciso de la energía de enlace por nucleón, es importante tener en cuenta las fuerzas entre nucleones en la superficie del núcleo. ¿Los efectos de superficie aumentarán o disminuirán las estimaciones de la BEN?

10.3 Decaimiento radioactivo

¿Cómo se relaciona la tasa de actividad inicial de una sustancia radioactiva con su vida media?

En la datación del carbono descrita en este capítulo, ¿qué suposición importante se hace sobre la variación temporal de la intensidad de los rayos cósmicos?

10.4 Reacciones nucleares

¿Cuál es la diferencia clave y la similitud clave entre decaimiento beta ( $β^{-}$ ) y decaimiento alfa?

¿Cuál es la diferencia entre rayos $γ$ y los rayos X característicos y luz visible?

10.

¿Qué características de la radioactividad demuestran que es de origen nuclear y no atómico?

11.

Considere la Figura 10.12. Si se sustituye el campo magnético por un campo eléctrico apuntando hacia la página, en qué direcciones se doblan los rayos $α$ -, $β^{+}$ -, y $γ$ ?

12.

¿Por qué está fundido el núcleo de la Tierra?

10.5 Fisión

13.

¿Debería una bomba atómica llamarse realmente bomba nuclear?

14.

¿Por qué se produce una reacción en cadena durante una reacción de fisión?

15.

¿En qué sentido se parece un núcleo atómico a una gota de líquido?

10.6 Fusión nuclear

16.

Explique la diferencia entre la fisión nuclear y la fusión nuclear.

17.

¿Por qué la fusión de núcleos ligeros en núcleos más pesados libera energía?

10.7 Usos médicos y efectos biológicos de la radiación nuclear

18.

¿Por qué es más precisa una PET que una SPECT?

19.

Los isótopos que emiten radiación $α$ son relativamente seguros fuera del cuerpo y excepcionalmente peligrosos dentro. Explique por qué.

20.

Las radiaciones ionizantes pueden perjudicar la capacidad de la célula para reparar el ADN. ¿Cuáles son las tres formas en que la célula puede responder?