Forsøk terninger - radioaktivitet

3.3 Halveringstid med terningkast

Hensikten med dette forsøket er å simulere halveringstiden til et radioaktivt stoff ved hjelp av vanlige terninger.

Radioaktivitet ble oppdaget av franskmannen Henri Becquerel i 1896. Grunnstoffene uran, radium og polonium sender ut stråling som vi kaller radioaktiv, og strålingen kommer fra ustabile atomkjerner.

Når en atomkjerne sender ut heliumkjerner, altså alfastråling, eller elektroner, betastråling, blir det dannet et nytt grunnstoff.  I det radioaktive stoffet thorium-234 forandres stoffet litt etter litt. Innen 24 dager er halvparten av mengden til stoffet omdannet. Vi sier derfor at halveringstiden for thorium-234 er 24 dager. Atomkjerner i det radioaktive stoffet omdannes altså til andre atomkjerner.

                                                                                                                                   

Utstyr som ble brukt var

-       Et krus med 20 terninger

·      Først valgte vi hvilket tall som vi latet som var spalting av en atomkjerne. (6)

·      Så kastet vi alle terningene samtidig og plukket bort sekserne. Vi noterte i en tabell hvor mange ikke seksere vi hadde igjen. Etter det la vi tilbake alle ikke-seksere i kruset.

·      Man skal fortsette med punkt 2 helt til man har kastet minst 10 ganger, eller til man har fått seksere på alle terningene. Vi noterte resultatet i tabellen slik som i punkt 2.

·      Dette gjorde vi i en ny serie med alle 20 terningene.

·      Vi gjentok dette til vi hadde fullført 5 serier.

·      Så fremstilte vi resultatene grafisk, se bilde under for hvordan det er mulig å sette det opp.

Resultatet kan dere på Excel arket.

Feilkilde: Feilkilde er at hvis man kaster terningene for få ganger vil ikke resultatet bli nøyaktig nok. For å redusere feilkilden kan man øke antall kast/serier. (De store talls lov)

 

Atomkjernene i et radioaktivt stoff er veldig ustabile. Derfor er det knyttet større usikkerhet rundt halveringstiden til stoffet. Selv om vi har en viss peiling på halveringstiden, for eksempel til stoffet thorium-234 der halveringstiden er 24, vil det på grunn av ustabiliteten i atomkjernen bli usikkerhet. Dette fordi halveringstiden kan være tilfeldig. Det kan plutselig bli forandringer i halveringstiden.

Halveringstiden vi kom fram til med hjelp av terningene ble ca 4 og et halvt minutt.