halfwaardetijd wanneer is de kern volledig vervallen (berekening)

Doky stelde deze vraag op 12 augustus 2007 om 16:50.

Hoi, ik ben er weer met mijn radioactiviteitvraag:

"Als een kern een halfwaardetijd heeft van 1jaar, betekent dit dan dat hij na 2 jaar volledig vervallen is?"

Ik denk dus dat dit een foute stelling is, volgens mij is er na twee jaar nog maar (1/4) van de oorspronkelijke kern over... Denken jullie daar ook zo over?

want T1/2= 1jaar, dus na een jaar is er nog de helft van het oorspronkelijk aantal kernen, dwz dat er na twee jaar nog de helft van die helft van de oorspronkelijke hoeveelheid kernen over is... dus dat er na twee jaar nog 1/4 van de oorspronkelijke kernen zijn...

Anders gezegd...

N(2)=No * 2^(-2/1)= No* (1/2)²=No*(1/4)

Hier ben ik dus al vrij zeker van maar...

Wanneer is de kern dan wel volledig vervallen?

N(t)=0=No*2^(-t/1)= No* (1/2)^t=0

omdat No al zeker niet gelijk is aan nul geldt:

(1/2)^t =0 en nu zit ik vast want dit kan toch helemaa geen nul zijn anders is er toch geen uitkomts?

t= log(0)/log (1/2)

Maar de log(0) bestaat niet.... Er moet toch een manier zijn om te berekenen wanneer de kern volledig vervallen is dus kunnen jullie me helpen?

Grtz, Doky

Reacties

Jaap op 12 augustus 2007 om 17:56

Dag Doky,
Het lukt me niet de vraag te beantwoorden. Ik begrijp namelijk niet wat wordt bedoeld met een kern die "volledig vervallen" is. Men is zwanger of niet zwanger, maar niet gedeeltelijk of volledig zwanger.
Natuurkundigen kunnen niet met zekerheid berekenen wanneer een individuele instabiele kern zal vervallen. Neem een isotoop met een halveringstijd van 1 uur. Neem één kern van die isotoop en doe hem in een jampot. De kans bestaat dat de kern al is vervallen voordat je de deksel erop hebt gedaan. Maar het is ook mogelijk dat de kern na een jaar nog niet is vervallen. De kans op deze beide mogelijkheden is zeer gering, maar het kan wel. Berekenen lukt niet.
Bij grote aantallen kernen is het anders. Stop je 1022 kernen van de genoemde isotoop in een jampot, dan is de kans aanzienlijk dat na 1 uur ongeveer de helft is vervallen. Verval is (voor zover nu bekend) een toevalsproces, een statistisch proces. Op kleine aantallen kun je geen statistiek bedrijven.
Groeten, Jaap Koole

tipgever op 12 augustus 2007 om 18:17

beste Jaap,

Volgens mij bedoelt men met "volledig vervallen", het moment waarop er niets meer overblijft van die stof... Bv. Als je een bepaald medicijn inneemt, het tijdstip waarop het medicijn net helemaal je lichaam verlaten heeft... Begrijp je nu wat ik bedoel... Is het nu nog altijd onmogelijk om die te berekenen? (ik weet niet hoe het zou moeten, maar misschien weet u het wel?)

Groetjes, de Stip

Jaap op 12 augustus 2007 om 19:02

Dag Boletje,
Zoals je het opvat, is het misschien bedoeld. Maar zo staat het niet in de vraag. Er staat "de kern ... dat hij dan na 2 jaar volledig vervallen is".
Ook met jouw uitleg van de vraag ("een stof", dus zeer veel kernen) kan niet met zekerheid worden berekend wanneer er niets meer van over is. Bij een zeer groot beginaantal kernen kun je alleen met een redelijke waarschijnlijkheid berekenen hoe lang het duurt tot bij voorbeeld nog 1% of 0,01% over is.
Groeten, Jaap Koole

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Clara heeft vijftien appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Clara nu over?

Antwoord: (vul een getal in)