4.3 radioactief verval

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 3

vandaag: § 4.3

Nodig:

boek (dicht)

iPad

schrift + pen

lesdoelen:

Ik weet wat een halveringsdikte is en hoe ik hiermee kan rekenen

Ik weet wat een halveringstijd is en hoe ik hiermee kan rekenen.

Ik weet wat activiteit is en welke eenheid hierbij hoort.

planning

• opstarten
• uitleg 
• zelf aan het werk (4.3)

• extra uitleg
• verder aan het werk
• afsluiting

(5 min)

(10 min)

(30 min)

(10 min)

(35 min)

(5 min)

een molecuul bestaat uit

1. elektronen en protonen
2. kerndeeltjes
3. atomen

een atoomkern bestaat uit

1. elektronen en protonen
2. elektronen en neutronen
3. neutronen en protonen

Een atoom

Atomen hebben een atoomkern en elektronen.

De atoomkern bestaat uit protonen en neutronen.

Halveringsdikte - bij welke dikte wordt de helft van de straling doorgelaten

Radioactiviteit

Radioactieve stoffen zenden zelf kernstraling uit.

Een radioactieve stof heeft instabiele kernen. Deze kern zal op een gegeven moment vanzelf veranderen. Dit noem je radioactief verval

Alfa straling

Bètastraling

Gammastraling

- Klein doordringend vermogen

- Sterk ioniserend

- Groter doordringend vermogen dan alfa

- Minder ioniserend dan alpha

- Groter doordringend vermogen dan Bèta

- Minder ioniserend dan Beta

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

Halveringstijd (halfwaardetijd)

Na de halveringstijd:

- is de helft van de instabiele atoomkernen verdwenen 

(deze zijn vervallen en een ander soort atoom geworden)

- is de hoeveelheid straling ook met de helft verminderd (er blijven steeds minder instabiele kernen over)

Rekenen met halveringstijd

Zilver-110 heeft een halveringstijd van 24 seconden. 

Hoeveel van deze radioactieve stof overblijft, kunnen we berekenen met een verhoudingstabel.

Activiteit

A (Bq)

Het aantal kernen dat per seconde vervalt.

In dit diagram kun je goed zien hoe radioactief verval verloopt: de hoeveelheid straling (Dus de activiteit) wordt iedere halveringstijd gehalveerd.

Tegelijk wordt de hoeveelheid radioactieve kernen gehalveerd na iedere halveringstijd.

De halveringstijd van instabiel Jodium is 8 dagen. Hoeveel procent is er na 16 dagen nog over?

1. 50%
2. 30%
3. 25%
4. 0%

In welke eenheid wordt de activiteit van een radioactieve bron gemeten?

1. Siemens
2. Geiger
3. Becquerel
4. Deeltjes per seconde

Wat is activiteit?

1. Het aantal protonen dat per seconde vervalt
2. Het aantal kernen dat per seconde vervalt
3. Het aantal ionen dat per seconde vervalt
4. De hoeveelheid gammastraling

Aan de slag

maak de opdrachten van 4.3

Klaar? nakijken!

Voorbeelden datering

                                                                         <--- Dinosaurus veren van 100 miljoen j                                                                              jaar oud

.

.

.

.

.

.

                Lichaam van nodosaurus,

                110 miljoen jaar oud   --->

Voorbeelden datering

                                                                         <--- Man van Tollund (ong. 2300 jr oud)

.                                                                              Denemarken

.

.

.

.

.

Moeder en baby (ong. 6000 jaar oud)

Nieuwegein                                 --->

Hoe weten ze dit?

Ze maken gebruik van de halfwaardetijd van C-14

We beginnen bij de zon

Straling

Stikstof wordt C-14

Halfwaardetijd C-14 = 5730 jaar

Vraag

Archeologen hebben overblijfselen gevonden ruim zeven tot tien meter onder de grond. Volgens de archeologen hebben sommige botten de karakteristieken van menselijke botten, wat goed mogelijk is gezien het feit dat mensen in het Pleistoceen al leefden in hedendaags Mexico. 

De leeftijd van de botten wordt gevonden met behulp van koolstofdatering met behulp van het isotoop C-14. 

Uit een chemische analyse blijkt dat in de loop van de jaren 75% van C-14 vervallen is. 

Bereken hoe oud de botten zijn?

Vraag

Uit een chemische analyse blijkt dat in de loop van de jaren 75% van C-14 vervallen is. 

Bereken hoe oud de botten zijn?

75% is vervallen, dus is er nog 25% over

100% 0 jaar

50% 5730 jaar (halfwaardetijd)

25% 11460 jaar

tijd	0 jaar	5730 jr	11460 jr
% C-14	100%	50%	25%

Vraag

Uit een chemische analyse blijkt dat in de loop van de jaren 75% van C-14 vervallen is. 

Bereken hoe oud de botten zijn?

75% is vervallen, dus is er nog 25% over

100% 0 jaar

50% 5730 jaar (halfwaardetijd)

25% 11460 jaar

75% is vervallen, dus is er nog 25% over

100%    0 jaar

50%      5730 jaar (halfwaardetijd)

25%      11460 jaar

tijd	0 jaar	5730 jr	11460 jr
% C-14	100%	50%	25%

Aan de slag

maak de opdrachten van 4.2 en 4.3

Klaar? nakijken!

lesdoelen

Ik weet wat een halveringsdikte is en hoe ik hiermee kan rekenen

Ik weet wat een halveringstijd is en hoe ik hiermee kan rekenen.

Ik weet wat activiteit is en welke eenheid hierbij hoort.

in het kort: 

Dat was het
voor vandaag!