Geschreven door studenten die geslaagd zijn Direct beschikbaar na je betaling Online lezen of als PDF Verkeerd document? Gratis ruilen 4,6 TrustPilot
logo-home
Overig

Particles and Radiation

Beoordeling
-
Verkocht
1
Pagina's
6
Geüpload op
01-09-2022
Geschreven in
2021/2022

Revision notes for A-Level AQA Physics about topic 2, Particles and Radiation

Instelling
Vak

Voorbeeld van de inhoud

Particles and Radiation


Constituents of the Atom
☆ Atoms consist of protons and neutrons (called nucleons) and
electrons.
☆ The nucleons are in the nucleus and electrons are in orbitals.
☆ The proton and electron have equal and opposite charges.

☆ Specific charge is the ratio of charge to mass.
☆ This can be of a nucleus or of an ion.

☆ An isotope is a form of an element’s atom with the same proton
number but a different number of neutrons.


Particle Relative Mass Relative Charge Mass Charge

Proton 1 +1 1. 6 × 10
−27 −19
+ 1. 6 × 10

Neutron 1 0 1. 6 × 10
−27
0

Electron 0.0005 -1 9. 11 × 10
−31 −19
− 1. 6 × 10



Forces in the Nucleus
☆ The strong nuclear force acts between nucleons at a very short
range.
☆ Between 3fm and 0.5fm it is an attractive force.
☆ At separations smaller than this it is repulsive.
☆ It holds together nucleons by overcoming electrostatic repulsion
between positively charged protons.


Types of Decay
☆ Beta minus decay is when a neutron turns into a proton.
☆ It then emits an electron and electron antineutrino.
𝐴 𝐴 0 0
𝑋𝑍 → 𝑌𝑍+1 + 𝑒−1 + ν𝑒
0
☆ Beta plus decay is when a proton turns into a neutron.
☆ It also emits a positron and an electron neutrino.
𝐴 𝐴 +0 0
𝑋𝑍 → 𝑌𝑍−1 + 𝑒 +1
+ ν𝑒
0
☆ Alpha decay is when a helium nucleus is emitted, often referred
to as an alpha particle.
𝐴 𝐴−4 4
𝑋𝑍 → 𝑌𝑍−2 + α2
☆ The existence of the neutrino was hypothesised in the
conservation of energy in beta decay.

, Particles and Radiation


Photons
☆ The energy of a photon, which has wave-like properties, can be
shown by combining a few equations and constants.
𝑃𝑙𝑎𝑛𝑐𝑘'𝑠 𝐶𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡 × 𝑆𝑝𝑒𝑒𝑑 ℎ𝑐
Energy of a Photon = 𝑊𝑎𝑣𝑒𝑙𝑒𝑛𝑔𝑡ℎ
𝐸 = λ
☆ We know that electromagnetic waves (and therefore photons) travel
at the speed of light, and we also know that Planck’s constant.
☆ We can put these two constants into the equation and use that to
find the energy
−34 8
(6.63×10 )×(3×10 )
Energy of a Photon = 𝑊𝑎𝑣𝑒𝑙𝑒𝑛𝑔𝑡ℎ




Antimatter
☆ Antiparticles have the same mass/rest energy but the opposite
charges and other quantum numbers compared to their normal matter
counterparts.

☆ A particle and corresponding antiparticle annihilate each other
in an annihilation reaction, releasing two photons.
☆ The photons must go in different directions to conserve momentum.
2𝐸𝑚𝑖𝑛 = 2𝐸𝑟𝑒𝑠𝑡 → 𝐸𝑚𝑖𝑛 = 𝐸𝑟𝑒𝑠𝑡 → ℎ𝑓 = 𝐸𝑟𝑒𝑠𝑡 + 𝐸𝑘



Pair Production
☆ A photon interacts with a nucleus and its energy is converted
into the mass of a particle and its corresponding antiparticle.
𝐸𝑚𝑖𝑛 = 2𝐸𝑟𝑒𝑠𝑡 → ℎ𝑓 = 2𝐸𝑟𝑒𝑠𝑡 + 𝐸𝑘



Particle Interactions
☆ There are 4 fundamental interactions: the weak nuclear, the
strong nuclear, the electromagnetic interaction and gravity.

☆ Exchange particles are the force carriers for the fundamental
forces.
☆ They transfer energy, momentum, force and sometimes charge.
☆ The size of the exchange particle determines the range of the
force; the bigger the particle, the shorter the range.


Type Gauge Boson Particles Affected

Strong Pions Hadrons

Electromagnetic Virtual Photon Charged Particles

Weak W-/W+ Bosons All Types

Geschreven voor

Study Level
Publisher
Subject
Course

Documentinformatie

Geüpload op
1 september 2022
Aantal pagina's
6
Geschreven in
2021/2022
Type
OVERIG
Persoon
Onbekend

Onderwerpen

€4,11
Krijg toegang tot het volledige document:

Verkeerd document? Gratis ruilen Binnen 14 dagen na aankoop en voor het downloaden kan je een ander document kiezen. Je kan het bedrag gewoon opnieuw besteden.
Geschreven door studenten die geslaagd zijn
Direct beschikbaar na je betaling
Online lezen of als PDF

Maak kennis met de verkoper
Seller avatar
maisie2004s

Ook beschikbaar in voordeelbundel

Maak kennis met de verkoper

Seller avatar
maisie2004s The University of Liverpool
Volgen Je moet ingelogd zijn om studenten of vakken te kunnen volgen
Verkocht
3
Lid sinds
3 jaar
Aantal volgers
3
Documenten
7
Laatst verkocht
1 jaar geleden

0,0

0 beoordelingen

5
0
4
0
3
0
2
0
1
0

Populaire documenten

Recent door jou bekeken

Waarom studenten kiezen voor Stuvia

Gemaakt door medestudenten, geverifieerd door reviews

Kwaliteit die je kunt vertrouwen: geschreven door studenten die slaagden en beoordeeld door anderen die dit document gebruikten.

Niet tevreden? Kies een ander document

Geen zorgen! Je kunt voor hetzelfde geld direct een ander document kiezen dat beter past bij wat je zoekt.

Betaal zoals je wilt, start meteen met leren

Geen abonnement, geen verplichtingen. Betaal zoals je gewend bent via Bancontact, iDeal of creditcard en download je PDF-document meteen.

Student with book image

“Gekocht, gedownload en geslaagd. Zo eenvoudig kan het zijn.”

Alisha Student

Veelgestelde vragen