Halveringstid med terningkast

Hensikt:

Vi utfører dette terningskastforsøket som en modell på halveringstiden. Vi prøver å finne ut hvordan halveringstiden på radiokative stoffer fungerer. Altså tiden det tar før halvparten av det radioaktive stoffet og bli skilt ut av organismer.

Utstyr:

En kopp

20 terninger

Et skjema

Bakgrunnsteori:

Atomkjerner sender ut heliumkjerner (alfastråling) eller elektroner (betastråling). Når dette skjer blir det dannet et nytt grunnstoff. Halveringstiden er hvor lang tid det går før halvparten av atomkjernene i det radioaktive stoffet er omdannet til andre atomkjerner. Halveringstiden varier fra stoff til stoff. Noen stoffer kan bruke 4,5 milliarder år, mens andre bruker bare en brøkdel av et sekund. Altså handler det om at halvparten av verdien i et stoff blir nedbrutt og hvor lang tid det tar.

Hypotese:

Jeg tror at tallet med ikke-terninger kommer til å minke til det til slutt bare er igjen mellom 2-6 terninger. Dessuten tror jeg det kommer til å ta ca. 7 kast før antall ikke-seksere blir halvert.

Metode:

1)   Vi begynner med å sette opp en tabell for forsøket. Vi skal kaste 20 terninger 10 ganger på fem runder.

2)   Så kaster vi alle terningene samtidig og plukker ut sekserne og legger de til side.  Samtidig skriver vi antall ikke-seksere som er igjen i tabellen for hvert kast.

3)   Dette gjør vi 10 ganger og teller så hvor mange ikke-seksere vi har igjen.

4)    Vi gjentar hele prosessen fem ganger.

Resultater og observasjon

Forklar på hvilken måte terningkast kan brukes til å simulere halveringstiden til et radioaktivt stoff. Hvis vi tenker oss at terningene kastes en gan gi minuttet, hvor lang er da halveringstiden?

Sjansen for å få en sekser når vi kaster terningen er 1/6. Hvis vi drar koblinger kan vi tenke at det er som en kjerne blir spaltet og det sender ut radioaktiv stråling. Vi kan se for oss at terningene er atomene og de radioaktive stoffene, da får vi ett innblikk i at det handler om hvor stor sannsynligheten er for at et atom blir spaltet over lenger tid eller over kort tid.

Etter hvert som vi fjerner sekserne (kjerner spaltes) får vi mindre ikke-seksere ( mindre radioaktivt stoff og  frekvensen av strålingen er lavere). Eksponentiell nedgang i reduksjon av stoffene skyldes av dette.

Vi kan tenke at hvert kast er et sekund- vi kan altså se på tabellen hvor lang tid (hvor mange kast) det tar før halvparten av kjernene er spaltet. Vi hadde 20 terninger og kasta de 10 ganger i fem serier. Men hvis vi tenker på det i forhold til halveringstid må vi tenke at vi skal finne ut tiden før vi har halvparten av terningene vi begynte med (50). På tabellen nedenfor ser vi at antall ikke-seksere er halvert etter ca. 5 kast .

I virkeligheten er det ikke helt sånn. Alle radioaktive stoffer har forskjellig halveringstid. Derfor blir dette bare en modell.

Feilkilder

Feilkilder kan være hindringer i veien da vi kastet terningene. At de ikke ble blanda godt nok. Andre feilkilder kan være at vi har lest feil av terningene eller talt feil. Dessuten er dette bare en modell så resultatet er ikke en fasit på halveringstiden på radioaktive stoffer.

Konklusjon

Konklusjonen blir at på samme måte antall ikke-seksere ble halvert på halvparten av kastene blir halvparten at verdien i et stoff borte over tid. Dette er bare en modell og kan ikke brukes som en fasit.

Kilder

Naturfag 3- påbygging til generell studiekompetanse.

http://naturfaganne.blogspot.no/2012/12/halveringstid-med-terningkast.html