natuurkunde
Radioactief verval
Deze applet simuleert radioactief verval van instabiele atoomkernen.
Radioactiviteit
Als een atoomkern instabiel is bestaat de kans dat hij vervalt. De kern wordt radioactief: hij zendt straling uit en er ontstaat een andere kern. Is die nieuwe kern stabiel dan is het vervalproces afgelopen. Zo niet, dan vervalt die ook en kan er een hele vervalreeks volgen, tot er uiteindelijk een stabiele kern is gevormd.Halveringstijd
Voor één enkele instabiele kern is het vervalproces een toevalsproces (statistisch proces). De kans is 50% dat zo'n kern na één halveringstijd is vervallen. Of dat dan ook is gebeurd weet je niet. Is hij niet vervallen, dan is na de volgende halveringstijd de kans weer 50%, enzovoorts.Alleen voor heel grote hoeveelheden instabiele kernen weet je dat na één halveringstijd de helft is vervallen, na de volgende halveringstijd weer de helft van de dan nog aanwezige kernen, enzovoorts.
Je kunt daaraan rekenen met de volgende formule:
=.gif){kind=small}
- N(t): het aantal kernen dat nog niet is vervallen op tijdstip t.
- N(0): het oorspronkelijke aantal kernen, op t = 0.
- t: de tijd die is verstreken sinds t = 0.
- t½: de halveringstijd (of halfwaardetijd) van het preparaat.
De applet
Elk rood stipje stelt 1000 instabiele dus radioactieve atoomkernen voor van een isotoop met een halveringstijd T van 20 s.- Als je de applet start begint het vervalproces. Als er 1000 atoomkern zijn vervallen verkleurt één bolletje van rood naar zwart.
- Met Pauze/Doorgaan onderbreek of herneem je het vervalproces. Een blauw punt in het diagram geeft dan aan hoe ver het vervalproces is gevorderd.
- Met de onderste knop kun je het theoretische vervaldiagram laten tekenen. Merk op dat de blauwe punten niet altijd precies op het theoretische diagram liggen.