Fysik

Kernefysik spørgsmål

29. oktober 2022 af kejs - Niveau: B-niveau

Det vil være en stor hjælp hvis der er nogle der kan hjælpe mig med nedestående opgaver. Det ville være rigtig fedt hvis der også er mellemregninger inkluderet i jeres besvarelser. Tusind tak!

Opgave 1:

a) Sr-90 er radioaktiv, brug kernekortet til at bestemme henfaldstype og datterkerne.

b) Bestem halveringstiden og udregn henfaldskonstanten.

c) Opskriv henfaldsligningen for Sr-90 aktiviteten ved en start aktivitet på 37 kBq

Opgave 2:

a) Radonindholdet i et kælderrum undersøges. I en kubikmeter af luften måles Rn-222 aktiviteten til 100 Bq. Bestem henfaldskontanten.

b) Hvor mange Radon kerner findes i én m3 fra kælderrummet ?

c) Uden udluftning, hvor lang tid går der før A = 20 Bq?

Opgave 3:

Det oplyses, at den radioaktive isotop thorium-232 udsender gammakvanter med en energi pa° 63,8 keV.

a) Bestem ud fra figuren pa° side 31 i denne note halveringstykkelsen for ovensta°ende ?-stra°ling i henholdsvis bly og atmosfærisk luft.

b) Hvor stor en del af stra°lingen vil passere igennem en blyafskærmning pa° 2 mm?

c) Hvor stort et lag atmosfærisk luft skal der til, for at stra°lingen bliver reduceret tilsvarende som under b)?

Opgave 4 (Matematik - eksponentiel aftagende funktion):

a) A(t) = 10^5 * e^-0,0005*t gælder for et radioaktivt stof. Bestem halveringstiden.

b) Hvad fortæller de 10^5 noget om?

c) Bestem A efter 10 halveringer.

Brugbart svar (0)

Svar #1
29. oktober 2022 af Christianfslag

Studieportalen er ikke til for at lave dine opgaver; vi er her for at hjælpe med dem. Forklar hvad du ikke forstår.

Svar #2
29. oktober 2022 af kejs

Jeg forstår bare ikke hvordan jeg skal begynde. Det er derfor jeg skriver herinde for at få hjælp.

Brugbart svar (1)

Svar #3
29. oktober 2022 af MentorMath

Hej

Opgave 4 (Matematik - eksponentiel aftagende funktion):

A(t) = 10⁵ * e^-0,0005*t

A(t) = A₀ * e^-^kt, hvor

A(t) angiver aktiviteten til tiden t

A = aktivitet, [A] = Bq = s^-1

t = tid, [t] = s

A₀ = A(0), dvs. aktiviteten til tiden t = 0.

k = henfaldskonstanten, [k] = s^-1

a) Halveringstiden er det tidspunkt, hvor A₀ er halveret, dvs tidpsunktet til A(t) = 1/2*A₀ og bestemmes ud fra formlen t_1/2= ln(2)/k

b) Af formlen for bestemmelse af aktivitet A(t) = A₀ * e^-kt kan vi se, at A₀ = A(0) angiver aktiviteten til tidspunktet t = 0, dvs. startaktiviteten.

Brugbart svar (1)

Svar #4
30. oktober 2022 af mathon

$\small \small \begin{array}{llllll} &\textup{Henfaldsligning:}\\&&A\left ( t \right )=A_0\cdot e^{-k\cdot t}\\\\ &\textup{Ved halvering:}\\&&\frac{1}{2}A_0=A_0\cdot e^{-k\cdot t}\\\\&& \frac{1}{2}= e^{-k\cdot T_{\frac{1}{2}}}\\\\&& \ln\left (\frac{1}{2} \right )=-k\cdot T_{\frac{1}{2}}\\\\&& -\ln(2)=-k\cdot T_{\frac{1}{2}}\\\\\\&& T_{\frac{1}{2}}=\frac{\ln(2)}{k}\qquad\textup{som anvist i }\#3\\\\\textbf{a)}\\& \textup{i anvendelse:}\\&&T_{\frac{1}{2}}=\frac{\ln(2)}{0.0005\;\mathrm{s^{-1}}}=1386.3\;\mathrm{s}=23.10\;\mathrm{min} \end{array}$

Brugbart svar (1)

Svar #5
30. oktober 2022 af mathon

$\small \begin{array}{lllllll} \textbf{b)}\\&&A_0=10^5\;\mathrm{Bq}\textup{ er begyndelsesaktiviteten.} \end{array}$

Brugbart svar (1)

Svar #6
30. oktober 2022 af mathon

$\small \small \begin{array}{lllllll} \textbf{c)}\\&\textup{Efter 10 halveringer:}\\&&&A\left ( 10\cdot T_{\frac{1}{2}} \right )&=\left (10^5\;\mathrm{Bq} \right )\cdot \left ( \frac{1}{2} \right )^{10}=97.7\;\mathrm{Bq} \end{array}$

Skriv et svar til: Kernefysik spørgsmål

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.