straling en halfwaardetijd
Juul stelde deze vraag op 06 februari 2021 om 13:14.ik snap alles met halveringstijd en de formule (1/2)^n x 100 niet. Zou iemand een extra uitleg kunnen geven?
Reacties
Jaap
op
06 februari 2021 om 13:26
Dag Juul,
Kunt u hier als bijlage een foto plaatsen van de uitleg in uw natuurkundeboek, of een opgave die niet lukt? Dan kunnen we daarop aansluiten.
Om te beginnen: de halveringstijd is de tijdsduur waarna nog de helft van het oorspronkelijke aantal instabiele kernen over is. Dat is ook de tijdsduur waarna de activiteit A van de bron is gedaald tot de helft van de oorspronkelijke waarde. (Dit geldt bij benadering: het verval is een toevalsproces.)
De halveringstijd is een eigenschap van de kernsoort en wordt voor sommige kernsoorten vermeld in Binas tabel 25, ScienceData en dergelijke.
Kunt u hier als bijlage een foto plaatsen van de uitleg in uw natuurkundeboek, of een opgave die niet lukt? Dan kunnen we daarop aansluiten.
Om te beginnen: de halveringstijd is de tijdsduur waarna nog de helft van het oorspronkelijke aantal instabiele kernen over is. Dat is ook de tijdsduur waarna de activiteit A van de bron is gedaald tot de helft van de oorspronkelijke waarde. (Dit geldt bij benadering: het verval is een toevalsproces.)
De halveringstijd is een eigenschap van de kernsoort en wordt voor sommige kernsoorten vermeld in Binas tabel 25, ScienceData en dergelijke.
Theo de Klerk
op
06 februari 2021 om 14:00
Dus als je met N radioactieve kernen begint dan is na 1 halfwaardetijd daar nog maar 1/2 N van over.
(De rest is niet verdwenen, maar vervallen tot een ander element).
Je kunt zeggen
&space;=&space;N(0)&space;%5Ccdot&space;%5Cleft&space;(&space;%5Cfrac%7B1%7D%7B2%7D&space;%5Cright&space;)%5E1)
bij t = t1/2 Als er 2 halftijden voorbij zijn, heb je nog maar de helft van wat er over is (de helft van het beginaantal), ofwel een kwart: 1/4 = 1/2 x 1/2
&space;=N(0)%5Ccdot&space;(%5Cfrac%7B1%7D%7B2%7D)%5E2)
en algemener kun je zeggen dat als tijd t een aantal malen de halfwaarde tijd is ( t/t1/2) je dan voor elk van die tijdstippen kunt uitrekenen hoeveel radioactieve atomen je nog over hebt:
=&space;N(0)%5Ccdot&space;%5Cleft&space;(&space;%5Cfrac%7B1%7D%7B2%7D&space;%5Cright&space;)%5E%7Bt/t_%7B%5Cfrac%7B1%7D%7B2%7D%7D%7D)
Die factor 100 is waarschijnlijk om er procenten van te maken: Als uit bovenstaande formule bijv 0,78 N(0) komt betekent het dat je nog 78% van het oorspronkelijke aantal radioactieve atomen over hebt.
En dat het (1-0,78)=0,22-ste deel (22 %) is vervallen.
(De rest is niet verdwenen, maar vervallen tot een ander element).
Je kunt zeggen
bij t = t1/2 Als er 2 halftijden voorbij zijn, heb je nog maar de helft van wat er over is (de helft van het beginaantal), ofwel een kwart: 1/4 = 1/2 x 1/2
en algemener kun je zeggen dat als tijd t een aantal malen de halfwaarde tijd is ( t/t1/2) je dan voor elk van die tijdstippen kunt uitrekenen hoeveel radioactieve atomen je nog over hebt:
Die factor 100 is waarschijnlijk om er procenten van te maken: Als uit bovenstaande formule bijv 0,78 N(0) komt betekent het dat je nog 78% van het oorspronkelijke aantal radioactieve atomen over hebt.
En dat het (1-0,78)=0,22-ste deel (22 %) is vervallen.
Juul
op
06 februari 2021 om 14:17
@jaapkoole en @Theodeklerk alvast erg bedankt voor de uitleg. Ik loop vast op deze opdracht.

Jaap
op
06 februari 2021 om 14:24
Dag Juul,
Deze opgave gaat niet over de halveringstijd maar de halveringsdikte.
a. Als de straling nog niet door aluminium is gegaan (dikte=0), worden 960 pulsen per seconde gemeten door een meetinstrument. Lees maar af in het diagram: bij welke dikte wordt de helft van 960 gemeten? Dat noemen we de halveringsdikte.
b. De 'helft van de helft' betekent dat het aantal pulsen per s twee maal is gehalveerd door het aluminium. Bij welke dikte is het aantal pulsen ½⋅½⋅960 per seconde?
Deze opgave gaat niet over de halveringstijd maar de halveringsdikte.
a. Als de straling nog niet door aluminium is gegaan (dikte=0), worden 960 pulsen per seconde gemeten door een meetinstrument. Lees maar af in het diagram: bij welke dikte wordt de helft van 960 gemeten? Dat noemen we de halveringsdikte.
b. De 'helft van de helft' betekent dat het aantal pulsen per s twee maal is gehalveerd door het aluminium. Bij welke dikte is het aantal pulsen ½⋅½⋅960 per seconde?
Theo de Klerk
op
06 februari 2021 om 14:32
Vervang t door dikte d en t1/2 door halfwaardedikte d1/2 en het eerdere verhaal gaat weer op.
Verval van radioactief materiaal en het tegenhouden van straling door een dikte van materiaal gaan volgens dezelfde rekenwijze: er is een tijd (of dikte) waarop de oorsponkelijke aantallen (kernen of fotonen) is gehalveerd.
Verval van radioactief materiaal en het tegenhouden van straling door een dikte van materiaal gaan volgens dezelfde rekenwijze: er is een tijd (of dikte) waarop de oorsponkelijke aantallen (kernen of fotonen) is gehalveerd.
Juul
op
06 februari 2021 om 14:34
oh sorry, ik zie dat ik de verkeerde opgave heb gedeeld. Ik bedoelde deze

Theo de Klerk
op
06 februari 2021 om 14:42
Dat gaat weer wel over aantallen en vervaltijden.
Je begint met 100 gram (aan deeltjes). Na een halfwaardetijd heb je nog het halve aantal deeltjes over (en daarmee de halve massa: 50 gram). Hoe lang duurt dat? Dat is de halfwaardetijd t1/2.
En dan moet je je wiskunde zo nodig even afstoffen, want je moet uitrekenen:
%5E%7Bt/t_%7B1/2%7D%7D)
waarbij je t1/2 uit de grafiek hebt bepaald en t de enige onbekende is. Hint: gebruik logaritmen
Je begint met 100 gram (aan deeltjes). Na een halfwaardetijd heb je nog het halve aantal deeltjes over (en daarmee de halve massa: 50 gram). Hoe lang duurt dat? Dat is de halfwaardetijd t1/2.
En dan moet je je wiskunde zo nodig even afstoffen, want je moet uitrekenen:
waarbij je t1/2 uit de grafiek hebt bepaald en t de enige onbekende is. Hint: gebruik logaritmen
Jaap
op
06 februari 2021 om 14:48
Dag Juul,
Het verhaal hierboven over de halveringstijd geldt ook voor de massa (in gram) van de instabiele stof die nog over is. U begint met 100g op t=0.
a. Na hoeveel minuten is nog de helft van 100g over? Dat noemen we de halveringstijd.
b. Hoeveel maal past 6,25gram in 100gram? Hoeveel maal is de massa dan gehalveerd?
c. Lees de massa bij t=20min af. Welk deel (fout voorbeeld: 0,365) is dat van de oude 100g? De eindtijd 40min is nog eens 20min erbij. Na die extra tijd is hetzelfde deel (fout voorbeeld: 0,365) van de massa van 20min over.
Deze opgaven komen misschien uit 'Overal Natuurkunde' voor 3havo of 3vwo?
Uw volgende vragen over dit hoofdstuk kunt u het best plaatsen bij het 'Onderwerp' atoom- en kernfysica.
Het verhaal hierboven over de halveringstijd geldt ook voor de massa (in gram) van de instabiele stof die nog over is. U begint met 100g op t=0.
a. Na hoeveel minuten is nog de helft van 100g over? Dat noemen we de halveringstijd.
b. Hoeveel maal past 6,25gram in 100gram? Hoeveel maal is de massa dan gehalveerd?
c. Lees de massa bij t=20min af. Welk deel (fout voorbeeld: 0,365) is dat van de oude 100g? De eindtijd 40min is nog eens 20min erbij. Na die extra tijd is hetzelfde deel (fout voorbeeld: 0,365) van de massa van 20min over.
Deze opgaven komen misschien uit 'Overal Natuurkunde' voor 3havo of 3vwo?
Uw volgende vragen over dit hoofdstuk kunt u het best plaatsen bij het 'Onderwerp' atoom- en kernfysica.
Theo de Klerk
op
06 februari 2021 om 15:03
Moet bijna wel 3H of 3V zijn want in 4V komt "straling" incl formules ook weer langs, maar niet met deze opgave.