H11.4 Halveringstijd

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo, vwo
• Leerjaar 4-6

Radioactiviteit: Halveringstijd

Methode: 

-Filmpjes Ralph Meulenbroeks (via deze LessonUp)
-Natuurkunde Uitgelegd (voor samenvatting en opgaven Foton)

-Wetenschapsschool (voor extra uitleg en opgaven)

Lentiz Reviuslyceum. Versie 20-9-2021

M. van Aken

Opgaven Foton, Ioniserende straling:

HAVO: 7,8

VWO: 6,7,(8)

Leerdoelen

-Je snapt waarom een hoeveelheid radio-actieve kernen in de tijd altijd afneemt

-Je kunt werken met en begrijpt het begrip halveringstijd
-Je weet waar je de halveringstijd van een radio-actieve kern kunt vinden in de BiNaS

-Je kunt de halveringstijd bepalen uit een grafiek

-Je weet hoe je grafisch uit een grafiek het aantal vervallen kernen per seconde (de activiteit) kan halen

-Je kent het principe van koolstof-datering

00:22

Welke kern ontstaat bij het verval van Po-214?
(Je hoeft de vervalvergelijking niet in te leveren)

03:19

Let op!

In het filmpje wordt het aantal deeltjes (N) in de formule verward met de intensiteit (I). De juiste formule moet zijn: 

Voor het aantal deeltjes

bij halveringstijd:

Voor de stralingsintensiteit

bij halveringsdikte:

I(t)=I​0​​(​2​​1​​)​n​​

N(t)=N​0​​(​2​​1​​)​n​​

met 

n = t / t_½

met 

n = d / t_½

Zoek in de BINAS tabel 25 de halveringstijd van Nikkel-65 op.

1. 100 jaar
2. 2,5 uur
3. 12,7 uur
4. 244 dagen

Onder de halveringstijd van een stof wordt verstaan:

1. De tijd waarin gemiddeld een atoom halveert.
2. De tijd waarna de stof stabiel wordt.
3. De tijd waarin het aantal radioactieve kernen halveert.
4. Het goede antwoord staat er niet bij.

Zie de figuur hiernaast van een radioactieve stof. Bepaal de halveringstijd uit de grafiek.

Omschrijf in je eigen woorden hoe radiometrische datering met koolstof-14 ('koolstofdatering') werkt.
Je zult hier mogelijk zelf op zoek naar informatie moeten gaan (online).

Hiernaast het verloop van een aantal radioactieve kernen.

1. Bepaal zo nauwkeurig mogelijk de halveringstijd van deze kernen.
2. Legt uit hoe uit de grafiek blijkt dat de activiteit van deze bron afneemt in de loop van de tijd.

3. Bepaal met behulp van de getekende raaklijn de activiteit op t = 2 s.

Halveringstijd

Activiteit neemt af met tijd

Tijd waarin activiteit halveert wordt halveringstijd genoemd 

t​​2​​1​​​​

Activiteit

• Activiteit: het aantal kernen dat per seconde vervalt
• Bequerel (Bq): de eenheid van activiteit

De activiteit van een stof neemt af in de tijd. Na een bepaalde vaste tijd is nog maar de helft van de activiteit over, dit noemen we ook de halveringstijd

Bepalen activiteit.

De helling van het N - t diagram is de activiteit.

A=−​Δt​​ΔN​​

Activiteit

A (Bq)

Het aantal kernen dat per seconde vervalt.

In een radioactieve bron bevindt zich Ni-63. In de beginsituatie is de activiteit 4,8 ∙ 10³ Bq. Bereken de activiteit na 456 jaar.

In het begin heeft een bron met Kalium-42 een activiteit van 5,2∙10⁵ Bq. Geef de vervalvergelijking.

• Bereken de activiteit na 3 dagen.

In een radioactieve bron bevindt zich Cu-64. In de beginsituatie is de activiteit 2,8 ∙ 10³ Bq. Bereken de activiteit na 64 uur.

In het begin heeft een bron met fosfor-30 een activiteit van 3,8∙10⁵ Bq. Geef de vervalvergelijking.

• Bereken de activiteit na 12 minuten

Maak een samenvatting van de theorie en lever een foto hiervan in.

Hieronder kun je de vragen die je over dit stuk theorie hebt doorgeven.

Fouten en suggesties

Heb je een fout gevonden in deze Lessonup, het nakijkboekje of de website?
Of heb je een suggestie of tip voor het verbeteren?

Geef het door via het foutenformulier!

Bedankt voor je inzet!