Vinnaren i pepparkakshustävlingen!
2017-03-15, 19:41
  #4801
Medlem
Snurrighares avatar
Jag håller på med radioaktivitet där jag ska bestämma sönderfallskonstanten. Jag får inte reda på vad det är för ämne utan endast att preparatet minskar med 25% på 14h.

Eftersom jag vill ta reda på sönderfallskonstanten så borde det väl vara formeln:
N=N0*2^-(t/T)
N=0.25*2-(14)= 0.035

Hur kommer jag fram till sönderfallskonstanten? hittar liksom inget i boken där det står en tydlig formel för det.

Tack på förhand för svar!
Citera
2017-03-16, 14:31
  #4802
Medlem
Snurrighares avatar
Citat:
Ursprungligen postat av Snurrighare
Jag håller på med radioaktivitet där jag ska bestämma sönderfallskonstanten. Jag får inte reda på vad det är för ämne utan endast att preparatet minskar med 25% på 14h.

Eftersom jag vill ta reda på sönderfallskonstanten så borde det väl vara formeln:
N=N0*2^-(t/T)
N=0.25*2-(14)= 0.035

Hur kommer jag fram till sönderfallskonstanten? hittar liksom inget i boken där det står en tydlig formel för det.

Tack på förhand för svar!

Nvm tror jag löste den,
Sönderfallslagen,
A=A0*e-(lambda*t)
0.25*A0=A0*e^-lambda*14*60
Divison med A0 och logaritmeringer ger:
Lambda= - ln 0.25/-14*60*3600= 4.58*10^-7
Citera
2017-03-18, 16:42
  #4803
Medlem
Snurrighares avatar
Okej känns som jag spammar loss på det här forumet nu men detta är en fråga som jag inte fattar ett dugg av. Behöver hjälp av någon vänlig och smart själ där ute

* Den radioaktiva isotopen Tc-99m (teknetium-99m) används mycket inom medicinsk diagnostik vid s.k. scintigrafi. Man injicerar då en viss mängd av det radioaktiva ämnet i blodet. Tc-99m är gammastrålande och har en halveringstid på ca 6,0 timmar. Varje gammafoton har en energi på
140 keV.

Ett provrör innehöll Tc-99m med en aktivitet av 400 MBq. Provröret glömdes bort och stod orört under lång tid. Hur stor energi i form av gammastrålning emitterades totalt från detta provrör när allt Tc-99m hade sönderfallit? Ange svaret i joule.

Okej jag vet formeln för neutroner (kärnor) som jag måste veta,
R=N*λ= delta N / delta t
(vet inte vilken av de värden jag ska sätta in i formeln,

detta ska sedan in i denna formel för den totala energin om jag förstått det rätt,
E=R0*t 1/2 / ln 2 * 140 keV


Uppskattar verkligen om ni tog er tid att kolla igenom detta!
Citera
2017-03-18, 20:43
  #4804
Medlem
nihilverums avatar
Citat:
Ursprungligen postat av Snurrighare
Okej känns som jag spammar loss på det här forumet nu men detta är en fråga som jag inte fattar ett dugg av. Behöver hjälp av någon vänlig och smart själ där ute

* Den radioaktiva isotopen Tc-99m (teknetium-99m) används mycket inom medicinsk diagnostik vid s.k. scintigrafi. Man injicerar då en viss mängd av det radioaktiva ämnet i blodet. Tc-99m är gammastrålande och har en halveringstid på ca 6,0 timmar. Varje gammafoton har en energi på
140 keV.

Ett provrör innehöll Tc-99m med en aktivitet av 400 MBq. Provröret glömdes bort och stod orört under lång tid. Hur stor energi i form av gammastrålning emitterades totalt från detta provrör när allt Tc-99m hade sönderfallit? Ange svaret i joule.

Okej jag vet formeln för neutroner (kärnor) som jag måste veta,
R=N*λ= delta N / delta t
(vet inte vilken av de värden jag ska sätta in i formeln,

detta ska sedan in i denna formel för den totala energin om jag förstått det rätt,
E=R0*t 1/2 / ln 2 * 140 keV


Uppskattar verkligen om ni tog er tid att kolla igenom detta!

Frågan handlar om hur mycket energi som totalt utstrålats. Det framgår att varje gammafoton motsvarar 140 keV. Således behöver man beräkna det totala antalet gammafotoner och multiplicera detta med 140 keV.

Vidare framgår att den ursprungliga aktiviteten är 400 MBq, dvs 400 miljoner kärnsönderfall per sekund när mätningen börjar. Sambandet mellan halveringstiden T och sönderfallskonstanten λ är λ = T*ln(2), och generellt gäller som du skrivit N*λ= dN/dt (det ska vara en derivata, dvs en momentan ändringskvot).

Du har alltså λ = 6 timmar * ln(2) = 6*3600 sekunder * ln(2) samt dN/dt = 400*10⁶ vid starttidpunkten. Då kan man alltså beräkna det ursprungliga antalet kärnor enligt N = dN/dt / λ = 400*10⁶ / (6*3600 * ln(2)).

Det återstår sedan att avgöra hur många gammafotoner som avges av varje kärna, multiplicera detta med N enligt ovan och sedan multiplicera resultatet med 140 keV.
Citera
2017-03-19, 16:27
  #4805
Medlem
Snurrighares avatar
Citat:
Ursprungligen postat av nihilverum
Frågan handlar om hur mycket energi som totalt utstrålats. Det framgår att varje gammafoton motsvarar 140 keV. Således behöver man beräkna det totala antalet gammafotoner och multiplicera detta med 140 keV.

Vidare framgår att den ursprungliga aktiviteten är 400 MBq, dvs 400 miljoner kärnsönderfall per sekund när mätningen börjar. Sambandet mellan halveringstiden T och sönderfallskonstanten λ är λ = T*ln(2), och generellt gäller som du skrivit N*λ= dN/dt (det ska vara en derivata, dvs en momentan ändringskvot).

Du har alltså λ = 6 timmar * ln(2) = 6*3600 sekunder * ln(2) samt dN/dt = 400*10⁶ vid starttidpunkten. Då kan man alltså beräkna det ursprungliga antalet kärnor enligt N = dN/dt / λ = 400*10⁶ / (6*3600 * ln(2)).

Det återstår sedan att avgöra hur många gammafotoner som avges av varje kärna, multiplicera detta med N enligt ovan och sedan multiplicera resultatet med 140 keV.

Tack för det mycket utförliga svaret!

Hur räknar jag ut hur mycket gammafotoner som avges av varje kärna? Kan jag få fram det enligt den här formeln: E=hf= hc / lambda? jag fick fram att totalt C= 26716st.
Citera
2017-03-19, 16:35
  #4806
Medlem
nihilverums avatar
Citat:
Ursprungligen postat av Snurrighare
Tack för det mycket utförliga svaret!

Hur räknar jag ut hur mycket gammafotoner som avges av varje kärna? Kan jag få fram det enligt den här formeln: E=hf= hc / lambda? jag fick fram att totalt C= 26716st.

Nja, det där uttrycket skulle snarare handla om fallet att all materia i varje kärna övergår till energi.

Det borde finnas något i uppgiften som anger antalet fotoner vid varje sönderfall (men det kanske utelämnas ifall antalet är en foton per sönderfall).
Citera
2017-03-19, 17:33
  #4807
Medlem
Snurrighares avatar
Citat:
Ursprungligen postat av nihilverum
Nja, det där uttrycket skulle snarare handla om fallet att all materia i varje kärna övergår till energi.

Det borde finnas något i uppgiften som anger antalet fotoner vid varje sönderfall (men det kanske utelämnas ifall antalet är en foton per sönderfall).

Det finns inget som anger det. Hittar ingenting i boken om det heller!
såå Antalet kärnor * energin hos varje gammafoton = totala energin

λ= (400*10^6) / (6*3600*ln(2))= 26716st.
Varje kärna har en energi på 140 keV,
26716*140= 3 740 240eV = 3,74MeV
3,74MeV till joule = (3740240)*(1.602677⋅10^-19)= 6*10^-13J
Citera
2017-03-19, 17:34
  #4808
Medlem
nihilverums avatar
Citat:
Ursprungligen postat av Snurrighare
Det finns inget som anger det. Hittar ingenting i boken om det heller!
såå Antalet kärnor * energin hos varje gammafoton = totala energin

λ= (400*10^6) / (6*3600*ln(2))= 26716st.
Varje kärna har en energi på 140 keV,
26716*140= 3 740 240eV = 3,74MeV
3,74MeV till joule = (3740240)*(1.602677⋅10^-19)= 6*10^-13J

Ja, det ser rimligt ut. Har du något facit att jämföra med?
Citera
2017-03-19, 17:58
  #4809
Medlem
Nails avatar
Citat:
Ursprungligen postat av Snurrighare
Tack för det mycket utförliga svaret!

Hur räknar jag ut hur mycket gammafotoner som avges av varje kärna? Kan jag få fram det enligt den här formeln: E=hf= hc / lambda? jag fick fram att totalt C= 26716st.

Gammafotonen avges från ett exciterat tillstånd, så räkna med en foton per kärna.

I fallet Tc-99m finns tydligen ett konkurrerande sönderfall, dock betydligt ”svagare”: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu...gnuc/tc99m.gif
Citera
2017-03-19, 18:07
  #4810
Medlem
Snurrighares avatar
Citat:
Ursprungligen postat av nihilverum
Ja, det ser rimligt ut. Har du något facit att jämföra med?

Nej jag har tyvärr inte något facit på den här uppgiften:/...
Okej!=) hmm jag förstår inte riktigt den där bilden. Vilken är den "konkurrerande" sönderfallet?
Citera
2017-03-19, 18:39
  #4811
Medlem
Nails avatar
Citat:
Ursprungligen postat av Snurrighare
Nej jag har tyvärr inte något facit på den här uppgiften:/...
Okej!=) hmm jag förstår inte riktigt den där bilden. Vilken är den "konkurrerande" sönderfallet?

Du har ett sönderfall som ger en gammafoton med energin 140.5 keV och ett annat, mer sällsynt sönderfall, som avger en foton med energin 142.6 keV (allt enligt figuren).

Hur som helst, räkna med ett gamma per kärna!
Citera
2017-03-20, 20:19
  #4812
Medlem
Snurrighares avatar
Alright!
Om man har fått fram ett värde för total energi (joule) i liknelse "1.809mc^2". Ska man då dividera med 1eV för att få fram energin i electrovolt? eftersom mc^2 kan direkt skrivas om till joule om jag fattat det rätt?
Citera

Stöd Flashback

Flashback finansieras genom donationer från våra medlemmar och besökare. Det är med hjälp av dig vi kan fortsätta erbjuda en fri samhällsdebatt. Tack för ditt stöd!

Stöd Flashback