Bestemmelse af henfaldstid og henfaldskonstant for Ba-137*

Henfaldstid

Forberedt til:

Udarbejdet af:

Dato: 27.01.15

Fag/klasse: Fy 3f

Indholdsfortegnelse

Formål3

Teori3

Fremgangsmåde4

Apparaturliste4

Resultater5

Databehandling6

Diskussion7

Konklusion7

Kildefortegnelse8

Formål

Formålet med dette forsøg er at bestemme henfaldskonstanten, samt halveringstiden for 13756Ba*

Teori

Forsøget tager udgangspunkt i den radioaktive isotop 13755Cs, som har en halveringstid på 30.17 år. Cæsium henfalder ved en ß—proces, hvor det i 1 ud af 20 tilfælde vil henfalde til 13756Ba, altså til bariums grundtilstand. I de andre 19 tilfælde vil cæsium henfalde til en exciteret tilstand. Henfaldsskemaet nedenfor viser denne situation:

13755Cs?13756Ba*+0-1e+00?e

ved en ß—proces omdannes en neutron i atomkernen til en proton, en elektron, og en antineutrino, som det også er vist i henfaldsskemaet. Den exciterede version af Ba-137 henfalder endvidere ved udsendelse af gammastråling videre til grundtilstanden:

13756Ba*?13756Ba+?

Til at finde halveringstiden bruger jeg følgende formel

T12=ln?(12)ln?(a)

Betegnelsen for henfaldskonstanten er: Henfaldssandsynligheden pr. tid for den enkelte kerne.

Man kan finde henfaldskonstanten ved en omskrivning af formel for halveringstiden:T12=ln?(12)ln?(a)<=>T12=-ln?(12)-ln?(a)<=>T12=ln?(2)k<=>k=ln?(2)T12

T12 halveringstiden=Tiden for en radioaktiv mængde kerners halvering.

Man kan altså se at henfaldskonstanten er lig med –ln?(a).

Endvidere så beregnes den relative afvigelse ved følgende formel:

relativ afvigelse=beregnet værdi-teoretisk værditeoretisk værdi

Fremgangsmåde

Apparaturliste

Geiger-Müller rør

Geiger-Müller tæller

Minigenerator

137-Ba* opløsning

Computer med Ti-Nspire