Fysik

Radioaktivitet

22. december 2012 af mimok (Slettet)

Jeg har fået følgende opgave, og jeg er ikke sikker på, om jeg har regnet den rigtig:

ET radioaktivt præparat indeholder et stof med halveringstiden 3,0 døgn. Aktiviteten fra præparatet er til at begynde med 600 Bq

a) hvor mange kerner henfalder i løbet af det første døgn.

jeg beregner henfaldskonstanten : k=ln(2)/T½=ln(2)/3,0døgn=0,23 døgn^-1

Jeg beregner aktiviteten efter 1 døgn:

A=A0*(1/2)^(t/t½)⇒ A=600Bq*(1/2)^(1døgn/3.0døgn)⇔A=476,22 Bq

600Bq-476,22 Bq=123,78 Bq

N=A/k=123,78 Bq/0,23 døgn^-1=535.73

Så efter 1 døgn er der henfaldet 535.73 kerner. Er dette rigtigt?

 


Brugbart svar (1)

Svar #1
22. december 2012 af peter lind

Du kan ikke bare tage differencen mellem aktiviterne og bruge det.

Der gælder dN/dt = -kN = .-k*N0e-kt.

Dette giver at efter tiden t1 er der henfaldet ΔN = ∫0t1 -kN0e-kt dt


Svar #2
22. december 2012 af mimok (Slettet)

Er der en anden udvej? Jeg kender nemlig ikke formlerne: dN/dt = -kN = .-k*N0e-kt og  ΔN = ∫0t1 -kN0e-kt dt


Brugbart svar (1)

Svar #3
22. december 2012 af peter lind

Det er næsten den du bruger i #0

Du har -dN/dt = A= k*N     -dN/dt  angiver hvor hurtigt kernerne forsvinder og altså danner henfaldsprodukter. Det er altså det samme som aktiviteten


Svar #4
23. december 2012 af mimok (Slettet)

Hvad er dN og dt's værdier?


Svar #5
23. december 2012 af mimok (Slettet)

Jeg kan se, at jeg har haft om formlen: A=-dN/dt

Er A=600 Bq, og dt=1døgn?
Dvs. 600 Bq=-dN/1døgn? og så skal jeg bare beregne dN 


Brugbart svar (1)

Svar #6
23. december 2012 af peter lind

Ingen af delene A aktiviten varierer hen over den pågældende tid. Hvad den er er så afhængig af til hvilken tid man vil have det at vide. Du har selv fundet hvad den er ved start og slut. dN og dt er differentialer, hvilket løst sagt betyder at de er uendelig små. Alle disse små bidrag skal lægges sammen, hvilket i grænsen går over i integralet, som er nævnt i #1


Svar #7
23. december 2012 af mimok (Slettet)

#6. Jeg er ikke helt med. Jeg kender følg.:

A=600 Bq
A0=476,22 Bq

Hvad skal jeg så?

Skal jeg bruge denne formel: ΔN = ∫0t1 -kN0e-kt dt ?

Jeg har ingen anelse om, hvad dette symbol ∫ er. Jeg har aldrig set det før. Det må være en løsning, som ikke omhandler: ∫ . Da jeg ikke har haft om det.


Brugbart svar (1)

Svar #8
23. december 2012 af peter lind

Det overrasker mig at du ikke har haft om integralregning. Alle mine svar har været skrevet under den antagelse at du gjorde. I så fald vil jeg foreslå at du finder en middelværdi for aktiviten altså et gennemsnit af start og slut aktiviteten og ganger den med tiden


Svar #9
23. december 2012 af mimok (Slettet)

jeg går i 2.g, og lige nu har jeg om differentialregning i matematik, vi er ikke kommet til integralregning endnu.

Hvorfor skal jeg finde middelværdien? Men det jeg skal er så flg.:

(600 Bq+476,22 Bq)/2=538,11 Bq

1døgn=86400 s

538,11 Bq*86400 s=46492704 kerner.

Så i løbet af det første døgn har 46492704 kerner henfaldet?


Brugbart svar (2)

Svar #10
23. december 2012 af peter lind

Aktiviteten er antal henfald pr. sekund. Ganger man den med tiden får man antal henfald, der er sket i det pågældende tidsrum. Nu er det bare sådan at i dette tilfælde falder aktiviteten i det betragtede tidsrum. Hvis du bruger den største aktivitet får du et for højt antal henfald. Bruger du den laveste, får du for lavt et antal henfald. Det fornuftigste er derfor at benytte noget midt imellem.

Jeg har ikke regnet efter; men metoden er korrekt


Svar #11
26. december 2012 af mimok (Slettet)

Okay, jeg skal bare være helt sikker. Jeg bruger formlen: A=-dN/dt

Jeg har beregnet middelværdien af aktiviteterne, og får A=538,11 Bq

Det vil sige, at dt=1døgn, fordi det er ændringen i tiden, og hvis jeg så beregner ændringen i antallet af kerner, så får jeg: A=-dN/dt ⇔-dN=A•dt, men ved brug af denne formel, får jeg et negativt antal kerner, hvordan kan det gå til?


Brugbart svar (1)

Svar #12
26. december 2012 af peter lind

Det er fordi antallet af kerner falder. Det medfører at  dN/dt er negativ


Skriv et svar til: Radioaktivitet

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.