Fysik
Radioaktivitet
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?
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
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 #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
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.
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?
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?
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.