A radioaktív bomlás törvénye
A szimuláció megmutatja, hogyan változik az időben a különböző felezési idejű bomlásoknál az anyamagok és leánymagok száma.
A képernyőn látszik az anyagmagok (NX) és a leánymagok (NY) számának időfüggése, két különböző színű függvénnyel. A felezési idő a legfelső csúszkával változtatható, 0 és 50 év között. Az alatta lévő csúszkán az anyamagok kezdeti számát tudod beállítani. Az eltelt időt a és a gombok alatti csúszkán követheted nyomon. A részecskeszám változását folyamatosan kirajzolódó függvény, és a részecskéket mutató animáció is szemlélteti. A magok színe típusának megfelelően megegyezik a függvény színével.
1. Feladat
A szimulációban az alapbeállítás szerint a felezési idő T1/2 = 40 év, az anyamagok (el nem bomlott atommagok) száma pedig NX0 = 4000. A gombra kattintva indítsd el a szimulációt, és figyeld meg, milyen változás következik be! a) Hogyan változott az anyamagok száma, és milyen függvény szerint következett be ez a változás? A konkrét formulát is írd le! b) Milyen kapcsolatban van ez a leánymagok számával? Határozd meg összefüggéssel is!
2. Feladat
Kattints a gombra, majd csökkentsd a felezési időt, és a gombra kattintva figyeld meg, hogyan alakul a bomlás sebessége! a) Milyen jelentősége lehet az alacsony felezési idejű izotópoknak? b) Keresd meg az alábbi izotópok felezési idejét! 24Na; 32P; 35S; 131I; 59Fe
3. Feladat
Háttérismeret
X → Y + z,
ahol X az anyamag, Y a leánymag, z a kibocsátott részecske. A radioaktív bomlásoknál a bomlási törvény értelmében az anyamagok száma az
, ahol a bomlási állandó .