מתכונת 5 בפיזיקה - קרינה וחומר 36282

קביעה: התדירות $f_1$ קטנה מהתדירות $f_2$.

נימוק: בשני הימים הגלים מתפשטים באותם מים רדודים, בנמל שעומקו אחיד. לפי הנתון מהירות ההתפשטות תלויה רק בעומק המים, ולכן $v$ זהה בשני המקרים.

בתרשים א המרחק בין שני שיאים סמוכים (בין שני מעגלים סמוכים סביב אותו פתח) גדול יותר מאשר בתרשים ב, כלומר אורך הגל ביום הראשון גדול יותר: $\lambda_1>\lambda_2$. המרחק $d$ בין הפתחים זהה, ובתרשים ב רואים יותר שיאים על אותו קטע.

לפי הנוסחה מדף הנוסחאות:

כאשר $v$ קבוע, אורך גל גדול יותר פירושו תדירות קטנה יותר. לכן $f_1<f_2$.

טעות נפוצה: לחשוב שגלים "גדולים" (אורך גל גדול) הם גלים בתדירות גבוהה – בתווך נתון התדירות ואורך הגל יחסיים הפוך.

מצוף $A$ נמצא על קו המקסימום מסדר שני ($n=2$). בנקודה על קו מקסימום של שני מקורות שווי מופע, הפרש הדרכים מן המקורות שווה למספר שלם של אורכי גל:

עם $n=2$:

הצבה:

(אפשר לוודא בתרשים: דרך $A$ עוברים שיא של הגל מ־$S_1$ ושיא של הגל מ־$S_2$, והשיא מ־$S_2$ רחוק ממנו בשני מעגלים נוספים.)

טעות נפוצה: לשכוח לחלק ב־$n=2$ ולקבל $\lambda=40\,\text{m}$ – זו התשובה של קו מקסימום מסדר ראשון.

בתרשים הקווים המלאים הם שיאים והקווים המקווקוים הם שפלים, וכל קשת שייכת לגל של אחד הפתחים.

דרך $B$ עוברים שני קווים מקווקוים: שפל של הגל מ־$S_1$ ושפל של הגל מ־$S_2$. שני הגלים מגיעים לנקודה באותו מופע, ולפי עקרון הסופרפוזיציה ההעתקים מתחברים: ברגע המתואר המים ב־$B$ נמצאים בשפל שעומקו כפול ממשרעת של גל בודד. המקורות שווי מופע ושווי תדירות, ולכן ההתאמה נשמרת בכל רגע (חצי מחזור אחר כך יגיעו לשם שני שיאים). $B$ נמצאת על קו מקסימום – הפרש הדרכים שלה מן הפתחים הוא מספר שלם של אורכי גל (כאן $\lambda$ אחד: היא רחוקה מ־$S_1$ בקשת אחת יותר מאשר מ־$S_2$).

דרך $C$ עוברים קו מלא (שיא של הגל מ־$S_2$) וקו מקווקו (שפל של הגל מ־$S_1$). שני הגלים מגיעים לנקודה בהפרש מופע של חצי מחזור, והמשרעות שוות – ולכן ההעתקים מבטלים זה את זה בכל רגע, והמים ב־$C$ כמעט אינם נעים. $C$ נמצאת על קו צומת, והפרש הדרכים שלה הוא $(n-\tfrac12)\lambda$ (כאן $1.5\lambda$).

טעות נפוצה: לקבוע שב־$B$ ההתאבכות הורסת "כי יש שם שפלים" – שפל עם שפל הוא התאבכות בונה בדיוק כמו שיא עם שיא.

תדירות הגלים בנמל שווה לתדירות גלי הים המגיעים לפתחים (מעבר דרך פתח אינו משנה את התדירות). מדף הנוסחאות:

עם $\lambda=20\,\text{m}$ (סעיף ב) ו־$v=5\,\text{m/s}$:

כלומר זמן מחזור של $4\,\text{s}$ – ערך סביר לגלי ים.

הצעה: לפתוח את הפתחים רחוק יותר זה מזה – להגדיל את המרחק $d$ בין הפתחים.

הסבר: לפי הנוסחה לקווי מקסימום מדף הנוסחאות:

קו המקסימום מסדר ראשון נמצא בזווית $\sin\theta_1=\frac{\lambda}{d}$ מקו המקסימום המרכזי. התדירות לא משתנה, והמים (עומקם) לא משתנים, ולכן אורך הגל $\lambda=\frac{v}{f}$ לא משתנה. הגדלת $d$ מקטינה את $\sin\theta_1$, וקו המקסימום מסדר ראשון מתקרב לקו המרכזי – רוחב הפס קטן (בהתאם ל־$\frac{\Delta X}{L}=\frac{\lambda}{d}$).

טעות נפוצה: להציע לקרב את הפתחים זה לזה – זה דווקא מגדיל את רוחב הפס.

מנוסחת קווי הצומת בעקיפה בסדק יחיד (דף הנוסחאות), עבור $n=1$:

(בזוויות קטנות $\sin\theta\approx\tan\theta=\frac{X_1}{L}$; כאן $X_1$ הוא מילימטרים ספורים ו־$L$ מטרים, ולכן הקירוב טוב מאוד.) מכאן:

$L$ ו־$\lambda$ קבועים בניסוי, ולכן $X_1$ ביחס הפוך ל־$w$: סדק צר יותר – תבנית רחבה יותר (ואכן בטבלה, הגדלת $w$ פי $2$ מ־$0.10$ ל־$0.20\,\text{mm}$ מקטינה את $X_1$ בערך פי $2$, מ־$13.3$ ל־$6.6\,\text{mm}$).

נכתוב את הביטוי בצורה:

זו משוואה של קו ישר העובר בראשית, $y=kx$, כאשר $y=X_1$, $x=\frac1w$ והשיפוע $k=L\lambda$.

לכן המשתנה החדש הוא $\dfrac1w$ (ההופכי של רוחב הסדק).

מחשבים $\frac1w$ לכל עמודה. היחידות: $\frac{1}{\text{mm}}$ (או $\text{mm}^{-1}$).

(אפשר גם ביחידות SI: $\frac1w\,[\text{m}^{-1}]=10^4,\ 6.67\cdot10^3,\ 5\cdot10^3,\ 4\cdot10^3,\ 3.33\cdot10^3,\ 2.5\cdot10^3$ – ואז גם $X_1$ צריך להיות במטרים.)

טעות נפוצה: לרשום את המשתנה החדש בלי יחידות, או לרשום יחידות של $\text{mm}$ במקום $\frac{1}{\text{mm}}$.

הצירים: ציר אופקי – $\frac1w\,[\text{mm}^{-1}]$, מ־$0$ עד $11$. ציר אנכי – $X_1\,[\text{mm}]$, מ־$0$ עד $15$. בוחרים קנה מידה אחיד בכל ציר, שבו הנקודות תופסות את רוב שטח הגרף.

הנקודות $\left(\frac1w\,[\text{mm}^{-1}],\ X_1\,[\text{mm}]\right)$:

$(10,\,13.3)$, $(6.67,\,8.5)$, $(5,\,6.6)$, $(4,\,5.1)$, $(3.33,\,4.4)$, $(2.5,\,3.2)$.

קו המגמה: מעבירים בסרגל קו ישר אחד שהנקודות מפוזרות סביבו משני צדיו. לפי הביטוי $X_1=L\lambda\cdot\frac1w$ הקו צריך לעבור (בקירוב) דרך הראשית.

שיפוע הקו – משתי נקודות על הקו, רחוקות זו מזו, למשל $(2\,\text{mm}^{-1},\,2.62\,\text{mm})$ ו־$(10\,\text{mm}^{-1},\,13.1\,\text{mm})$:

(התאמה בשיטת הריבועים הפחותים דרך הראשית נותנת $1.31\,\text{mm}^2$; שיפוע בין $1.28$ ל־$1.34\,\text{mm}^2$ מתאים לקו שסורטט ביד.)

טעות נפוצה: לחבר את הנקודות בקו שבור, או לחשב את השיפוע משתי נקודות של הטבלה במקום משתי נקודות על קו המגמה.

מהביטוי $X_1=L\lambda\cdot\frac1w$, השיפוע של קו המגמה הוא:

ביחידות SI: $k=1.31\,\text{mm}^2=1.31\cdot10^{-6}\,\text{m}^2$, $L=2.00\,\text{m}$:

זהו אור אדום, בתחום האור הנראה – תוצאה סבירה ללייזר.

טעות נפוצה: להמיר $\text{mm}^2$ ל־$\text{m}^2$ בחלוקה ב־$1000$ במקום ב־$10^6$.

מעתיקים את התרשים: הלייזר, הלוחית עם הסדק, המרחק $L$ והמסך עם תבנית העוצמה.

- מרכז הפס המואר המרכזי: על המסך, בדיוק מול הסדק – בנקודה שבה הקו המקווקו פוגע במסך (שיא העוצמה הגבוה).

- הפס החשוך מסדר 2 ($n=2$): נקודת העוצמה האפס השנייה מעל המרכז (או מתחתיו) – אחרי הפס החשוך הראשון ואחרי הפס המואר הצדדי הראשון.

•מסמנים חץ דו־כיווני לאורך המסך בין שתי הנקודות. לפי הנוסחה $\sin\theta_n=\frac{X_n}{L}=\frac{n\lambda}{w}$, המרחק הזה הוא $X_2=2X_1$.

עבור $w=0.12\,\text{mm}$:

קוראים מקו המגמה את $X_1$ בנקודה זו (או מציבים במשוואת הקו):

המרחק בין מרכז הפס המואר המרכזי לפס החשוך מסדר $2$ ($n=2$):

טעות נפוצה: לענות $X_1\approx10.9\,\text{mm}$ בלי להכפיל ב־$2$ – זה המרחק לפס החשוך מסדר $1$ בלבד.

לפי המודל החלקיקי של האור, האור מורכב מפוטונים שהאנרגייה של כל אחד מהם $E_{ph}=hf$. באפקט הפוטואלקטרי פוטון אחד מוסר את כל האנרגייה שלו לאלקטרון אחד. אם $hf>B$ (פונקציית העבודה), האלקטרון נעקר, והעודף הופך לאנרגייה הקינטית שלו: $E_{ph}=B+E_k$.

•היגד 1 מתאר פליטה תרמית (חימום) – לא האפקט הפוטואלקטרי, שמתרחש מייד גם במתכת קרה.

•היגד 3 שגוי: מתחת לתדירות הסף לא נעקרים אלקטרונים בכלל, גם בעוצמה גדולה מאוד – וזו בדיוק העובדה שהמודל הגלי לא הסביר.

•היגד 4 מתאר פלואורסצנציה, ולא עקירת אלקטרונים.

קביעה: עקומות א ו־ג מתאימות לאור שאורך הגל שלו $365\,\text{nm}$, ועקומה ב מתאימה לאור שאורך הגל שלו $436\,\text{nm}$.

נימוק: כל עקומה חותכת את ציר המתח במתח שלילי – מתח העצירה $V_0$. במתח זה אפילו האלקטרונים המהירים ביותר אינם מגיעים לאנודה, ולכן $eV_0=E_{k,\max}$. לפי משוואת האפקט הפוטואלקטרי מדף הנוסחאות:

הקתודה זהה בכל המדידות (אותה $B$), ולכן ככל שאורך הגל קצר יותר, אנרגיית הפוטון גדולה יותר, וגודל מתח העצירה גדול יותר.

•לעקומות א ו־ג אותו מתח עצירה, $1.10\,\text{V}$ (הגדול יותר) – הן מתאימות לאורך הגל הקצר, $365\,\text{nm}$.

•לעקומה ב מתח עצירה $0.54\,\text{V}$ (הקטן יותר) – היא מתאימה ל־$436\,\text{nm}$.

בדיקה: $\frac{1240}{365}-\frac{1240}{436}\approx 3.40-2.84=0.56\,\text{eV}$, ואכן $1.10-0.54=0.56\,\text{V}$.

טעות נפוצה: לשייך את העקומה הגבוהה ביותר (ב) לאור "החזק" ביותר, האולטרה־סגול – גובה העקומה (זרם הרוויה) תלוי בעוצמת האור, ולא באנרגיית הפוטון. אורך הגל נקבע לפי מתח העצירה בלבד.

נשתמש בעקומה ב ($\lambda=436\,\text{nm}$, מתח עצירה $V_0=0.54\,\text{V}$).

מדף הנוסחאות:

אנרגיית הפוטון – מדף הנוסחאות $E[\text{eV}]=\frac{1240}{\lambda[\text{nm}]}$:

האנרגייה הקינטית המרבית – $E_{k,\max}=eV_0$:

ביחידות ג'אול: $B=2.3\cdot 1.6\cdot 10^{-19}\approx 3.7\cdot 10^{-19}\,\text{J}$.

בדיקה בעזרת עקומה א (או ג): $B=\frac{1240}{365}-1.10\approx 3.40-1.10=2.3\,\text{eV}$ – אותה תוצאה (אותה קתודה).

טעות נפוצה: להציב $E_k=0.54\,\text{J}$ – מתח עצירה של $0.54\,\text{V}$ מתאים לאנרגייה של $0.54\,\text{eV}$.

כאשר פוטון עוקר אלקטרון מהקתודה, האלקטרון יוצא ממנה עם אנרגייה קינטית – העודף של אנרגיית הפוטון מעל פונקציית העבודה ($E_k=hf-B$, עד הערך המרבי). האלקטרונים נפלטים בכיוונים שונים.

כאשר $V=0$ אין שדה חשמלי בין הקתודה לאנודה – לא מאיץ ולא מעכב. האלקטרונים שנפלטו בכיוון האנודה ממשיכים לנוע במהירות שבה יצאו ומגיעים אליה, ומשם זורמים דרך המעגל החיצוני בחזרה לקתודה – זהו הזרם הנמדד.

הזרם ב־$V=0$ קטן מזרם הרוויה, כי רק חלק מהאלקטרונים הנעקרים פונים לכיוון האנודה ומגיעים אליה. כדי שכולם יגיעו צריך מתח חיובי שימשוך אל האנודה גם את האלקטרונים שנפלטו בכיוונים אחרים.

לעקומות א ו־ג אותו מתח עצירה – אותו אורך גל ($365\,\text{nm}$), כלומר אותה אנרגיית פוטון. ההבדל הוא בזרם הרוויה: בעקומה ג הוא גדול יותר.

זרם הרוויה יחסי למספר האלקטרונים הנעקרים מהקתודה ביחידת זמן, ומספר זה יחסי למספר הפוטונים הפוגעים בקתודה ביחידת זמן – כלומר לעוצמת האור שמגיעה לקתודה.

עוצמת האור של הנורית עצמה קבועה, ולכן כדי לשנות את עוצמת האור שמגיעה לתא התלמיד שינה את המרחק בין הנורית לתא: בעקומה ג הנורית הייתה קרובה יותר לתא (יותר פוטונים בשנייה פוגעים בקתודה), ובעקומה א רחוקה יותר.

טעות נפוצה: לטעון שהגדלת העוצמה מגדילה את מהירות האלקטרונים – היא מגדילה רק את מספרם, ולכן מתח העצירה לא השתנה.

עוצמת הזרם היא כמות המטען שמגיעה לאנודה ביחידת זמן – כלומר היא נקבעת לפי מספר האלקטרונים שמגיעים לאנודה בשנייה, ולא לפי המהירות שלהם.

•כשהמתח המאיץ קטן, רק חלק מהאלקטרונים הנעקרים מגיעים לאנודה. הגדלת המתח מושכת אל האנודה גם אלקטרונים שנפלטו בכיוונים אחרים, ולכן הזרם גדל.

•מעבר למתח מסוים כל האלקטרונים הנעקרים בכל שנייה כבר נאספים באנודה. מספר האלקטרונים הנעקרים בשנייה נקבע לפי מספר הפוטונים שפוגעים בקתודה בשנייה (עוצמת האור), ולא לפי המתח.

הגדלת המתח מעבר לכך אכן מגדילה את מהירות האלקטרונים, אבל באותה שנייה מגיעים לאנודה אותם אלקטרונים – והזרם נשאר קבוע. זהו זרם הרוויה, וערכו שונה לכל עקומה לפי עוצמת האור.

טעות נפוצה: לזהות זרם עם מהירות המטענים – אלקטרונים מהירים יותר מגיעים מוקדם יותר, אבל לא מתווספים אלקטרונים חדשים.

לפי מודל בוהר, האנרגייה של אטום יכולה לקבל רק ערכים בדידים – רמות אנרגייה. כשאטום בולע פוטון, כל אנרגיית הפוטון עוברת לאטום, והאטום עובר לרמה גבוהה יותר. לכן הבליעה אפשרית רק אם (דף הנוסחאות)

כלומר אנרגיית הפוטון שווה בדיוק להפרש בין רמת היסוד (שבה נמצאים כל האטומים) לבין אחת הרמות המעוררות.

•פוטונים שאנרגייתם מתאימה למעבר כזה נבלעים ונעלמים מן האלומה (האטומים פולטים אותם מחדש לכל הכיוונים, ולא דווקא בכיוון הספקטרומטר) – בספקטרום מופיע קו כהה.

•לכל שאר הפוטונים בתחום זה אין מעבר מתאים – האטום אינו יכול לבלוע "חלק" מפוטון, והם עוברים בלי שינוי.

לכן מתקבלים רק קווים בדידים כהים.

הרצף הכהה בתחום $200\,\text{nm}-229.6\,\text{nm}$ נובע מיינון: פוטון שאנרגייתו גדולה מאנרגיית היינון מנתק אלקטרון מן האטום, והעודף הופך לאנרגייה קינטית של האלקטרון החופשי – שאינה מוגבלת לערכים בדידים. לכן כל הפוטונים שאורך הגל שלהם קטן מ־$229.6\,\text{nm}$ נבלעים.

גבול הרצף מתאים לפוטון שאנרגייתו שווה בדיוק לאנרגיית היינון מרמת היסוד:

בחירת אפס האנרגייה: $E=0$ לאלקטרון שהשתחרר מן האטום. לכן רמת היסוד:

הרמות המעוררות. כל האטומים ברמת היסוד, ולכן כל קו בליעה מתאים למעבר מ־$E_1$ לרמה מעוררת:

הדיאגרמה: ציר אנרגייה אנכי ($\text{eV}$) וארבעה קווים אופקיים: $E_4=-0.85$ (העליון), $E_3=-1.50$, $E_2=-3.24$, $E_1=-5.40$ (התחתון), ומעליהם קו מקווקו של גבול היינון $E=0$. בבליעה מסמנים שלושה חיצים כלפי מעלה מ־$E_1$ אל $E_2$, $E_3$ ו־$E_4$. יש לשמור בקירוב על יחסי המרחקים בין הרמות.

טעות נפוצה: לשייך את הקו בעל אורך הגל הגדול ביותר ($574.1\,\text{nm}$) לרמה הגבוהה ביותר – אורך גל גדול פירושו אנרגייה קטנה, ולכן הוא מתאים לרמה המעוררת הנמוכה $E_2$.

האלקטרונים המהירים ביותר משתחררים על ידי הפוטונים בעלי האנרגייה הגדולה ביותר בקרינה – אורך הגל הקצר ביותר, $200\,\text{nm}$:

מתוכה $5.40\,\text{eV}$ מושקעים ביינון (מרמת היסוד), והיתר הוא אנרגייה קינטית:

מ־$E_k=\tfrac12mv^2$, עם $m_e=9.11\cdot 10^{-31}\,\text{kg}$:

טעות נפוצה: להשתמש בגבול הרצף ($229.6\,\text{nm}$) – שם האלקטרון משתחרר בלי אנרגייה קינטית.

בפליטה האטום עובר מרמה גבוהה לרמה נמוכה ממנה ופולט פוטון שאנרגייתו שווה להפרש הרמות. בין ארבע רמות יש $\frac{4\cdot 3}{2}=6$ זוגות, ולכן מסרטטים שישה חיצים כלפי מטה:

שלושת המעברים לרמת היסוד נותנים את אורכי הגל של קווי הבליעה; שלושת המעברים בין רמות מעוררות הם קווים שאינם מופיעים בספקטרום הבליעה (כי בניסוי הבליעה כל האטומים היו ברמת היסוד).

תחום האור הנראה מתאים לאנרגיות פוטון

מבין ששת הקווים (טבלת סעיף (1)) רק שניים בתחום זה. לפי $E_{ph}=E_i-E_f$:

•מעבר $E_2\to E_1$: $E_{ph}=-3.24-(-5.40)=2.16\,\text{eV}\;(\approx 3.46\cdot 10^{-19}\,\text{J})$, $\lambda=574\,\text{nm}$ (צהוב).

•מעבר $E_4\to E_2$: $E_{ph}=-0.85-(-3.24)=2.39\,\text{eV}\;(\approx 3.82\cdot 10^{-19}\,\text{J})$, $\lambda\approx 519\,\text{nm}$ (ירוק).

המעבר $E_3\to E_2$ ($1.74\,\text{eV}$, $713\,\text{nm}$) נמצא מעט מחוץ לתחום הנראה (תת־אדום), וכך גם $E_4\to E_3$; שני המעברים האחרים לרמת היסוד הם על־סגולים.

טעות נפוצה: לבדוק רק את המעברים בין הרמות המעוררות – גם מעבר לרמת היסוד ($574\,\text{nm}$) יכול להיות בתחום הנראה.

בגרעין יש רק פרוטונים ונויטרונים. האלקטרון נוצר ברגע ההתפרקות: אחד הנויטרונים בגרעין הופך לפרוטון, ובתהליך נוצרים אלקטרון ואנטי־נייטרינו:

•הפרוטון נשאר בגרעין – לכן המספר האטומי $Z$ (מספר הפרוטונים) גדל ב־$1$.

•נויטרון "הוחלף" בפרוטון – מספר הנוקלאונים, כלומר מספר המסה $A$, לא השתנה.

•האלקטרון והאנטי־נייטרינו נפלטים מן הגרעין. המטען נשמר: $0=+1+(-1)$.

טעות נפוצה: לכתוב שהאלקטרון הוא אחד מאלקטרוני האטום שסביב הגרעין, או שהיה "כלוא" בגרעין.

בהתפרקות $\beta^-$ המספר האטומי גדל ב־$1$ ($53\to 54$), ומספר המסה אינו משתנה:

בדיקה:

•מספר המסה: $131=131+0$.

•המטען: $53=54+(-1)$.

קביעה: $T_{1/2}=8$ ימים.

נימוק: הגרף היורד מתאר את מספר גרעיני היוד שטרם התפרקו, והגרף העולה – את מספר גרעיני הקסנון שנוצרו. כל גרעין יוד שמתפרק הופך לגרעין קסנון אחד, ובתחילה לא היה קסנון, ולכן בכל רגע:

בנקודת החיתוך $N_{\text{I}}=N_{\text{Xe}}$, ולכן $N_{\text{I}}=N_0-N_{\text{I}}$, כלומר $N_{\text{I}}=\frac{N_0}{2}$ – בדיוק מחצית מן הגרעינים התפרקו. החיתוך מתרחש ב־$t=8$ ימים, וזהו זמן מחצית החיים.

(בדיקה מן הגרף: הגרף היורד מתחיל ב־$20$ משבצות, ב־$t=8$ ימים הוא ב־$10$ משבצות וב־$t=16$ ימים ב־$5$ משבצות – מחצית בכל $8$ ימים.)

קבוע הדעיכה (דף הנוסחאות):

מספר הגרעינים ההתחלתי מן הפעילות:

חוק הדעיכה אחרי $t=20$ ימים $=20\cdot 24\cdot 3600\,\text{s}$:

(בדיקה: $\frac{20}{8}=2.5$ זמני מחצית חיים, ו־$2^{-2.5}\approx 0.177$.)

טעות נפוצה: לחשב את $\lambda$ בימים ($0.0866\,\text{day}^{-1}$) ואז לחלק בו את $R_0$ הנתון ב־$\text{Bq}$ (התפרקויות בשנייה) – יש להמיר את הזמן לשניות.

הקסנון יציב, ולכן כל גרעין קסנון שנוצר נשאר. כל גרעין יוד שהתפרק הפך לגרעין קסנון אחד, ולכן:

$t=24$ ימים הם בדיוק $3$ זמני מחצית חיים, ולכן נשארו

(מן הגרף: ב־$t=24$ ימים הגרף היורד ב־$2.5$ משבצות והגרף העולה ב־$17.5$ משבצות, מתוך $20$.)

טעות נפוצה: לחשב את מספר גרעיני היוד ($\frac{N_0}{8}$) ולהציג אותו כתשובה.

לגרעין, כמו לאטום, יש רמות אנרגייה בדידות. לאחר התפרקות $\beta^-$ גרעין הבת (הקסנון) נשאר במקרים רבים ברמה מעוררת – באנרגייה גבוהה מרמת היסוד שלו.

הגרעין עובר מן הרמה המעוררת לרמה נמוכה יותר ופולט את הפרש האנרגייה כפוטון: $E_{ph}=|E_f-E_i|=0.364\,\text{MeV}$. הפרשי האנרגייה בין רמות הגרעין גדולים מאוד (סדר גודל של $\text{MeV}$, לעומת $\text{eV}$ באטום), ולכן הפוטון הוא קרינת $\gamma$ (אורך גל $\lambda=\frac{1240}{364000}\,\text{nm}\approx 3.4\cdot 10^{-3}\,\text{nm}$).

פוטון הוא חסר מטען וחסר מסה: הרכב הגרעין לא משתנה – אותם $54$ פרוטונים ו־$77$ נויטרונים. לכן המספר האטומי ומספר המסה אינם משתנים; רק האנרגייה של הגרעין קטנה.