Ejercicio P4 · Física Selectividad Cataluña Setembre Serie 1 2021

P4) Si fem servir una cambra de boira, podem identificar diferents partícules qualitativament en funció de les traces que s'observen. En la fotografia adjunta veiem una traça fina i erràtica que es corba menys que els fotoelectrons, la qual cosa indica que es tracta d'un electró generat en una desintegració $\beta$. Els neutrons lliures són inestables i es descomponen emetent radiació $_{-1}^{\phantom{-}0}\beta$.

a)

Escriviu la reacció de desintegració d'un neutró identificant cadascuna de les partícules implicades. [1,25 punts]

b)

Calculeu l'energia que es desprèn en la desintegració d'un neutró i expresseu-ne el resultat en $\mathrm{keV}$. [1,25 punts]

DADES:

$1\text{ eV} = 1{,}602 \times 10^{-19}\text{ J}$

$c = 3{,}00 \times 10^8\text{ m s}^{-1}$

$1\text{ u} = 1{,}66054 \times 10^{-27}\text{ kg}$

Masses (en u):

Neutró

Protó

Electró

Antineutrí

$1{,}008665$

$1{,}007276$

$5{,}4858 \times 10^{-4}$

$\approx 0$