Hallo liebe Leser.
Ich habe ein problem, in der letzten Physik Stunde habe ich eine Frage gestellt die lautete: Woher weiß man das Th-232 erst in 14.050.000.000 Jahre zerfällt? Daraufhin meinte die Leherin zu mir, warum hälst du uns nicht ein Vortrag darüber 
. Ich habe seit einer Woche das I-net durchstöbert und nichts gutes gefunden, um es einer 10 Klasse verständlich machen zu können.
Hoffe jemand von euch könnte mir behilflich sein 
Liebe Grüße.
Vorran die Frage: Wonach hast du gesucht? Warum grade Th-232 so lange Halbwertszeiten hat? Oder eher, wie man die Halbwertszeiten bestimmt? Letzteres wird in diesem pdf erklärt:
http://hep.uni-freiburg.de/Lehre/ex5ss07/KernTeilche… - S.30
„Die Zerfallskonstante Lambda lässt sich somit durch Messung der Aktivität einer Probe zu unterschiedlichen Zeiten bestimmen.“
Zur Bestimmung gibt es Messgeräte und das ganze ist erledigt.
Die Stabilität der einzelnen Atome ist jedoch etwas komplizierter. Für also der Grund für hohe oder niedrige Zerfallszeiten. Das hat mit dem Tröpfchenmodell des Atoms zu tun - S.17 in dem pdf oben. Die Bindungskräfte eines Atomkerns hängen von vielen Teilkräften ab. Dies sind
Kondensationsenergie
Oberflächenenergie
Coulomb-Energie
Asymmetrie-Energie
Paarungsenergie.
Der Klasse kann man das vllt wirklich anhand eines Tropfens erklären, der dazu noch Ladungsträger enthält. Zur „Abschirmung“ der Protonen positionieren sich die Neutronen im Kern. Es kommt zu einer Verteilung, in der dennoch eine gewisse Abstoßung herrscht. Wird der Kern zu groß, also befinden sich zu viele Protonen und zu wenig Neutronen im Kern, so zerfällt er. Manche Kerne zerfallen schneller, weil sie ungünstiger Proportioniert werden, wie Wassertropfen, die beim runterfließen an einer Glasscheibe in zwei gespalten werde. Nur dass eben weitere Kräfte wirken, wie Coulombkräfte.
Vllt enthält die Wiki-Erklärung zum „Tröpfchenmodell“ oder zur daraus resultierenden „von Weizsäcker - Massenformel“ noch weitere Infos. Oder wenn es da zu kompliziert sein sollte, nochmal nachfragen.
Viele Grüße
Naja, Halbwertszeit heisst ja, dass 50% der vorhandenen Teilchen nach X Jahren zerfallen sind. Dass bedeutet, dass selbst in einem mol Thorium noch etliche Zerfälle pro Sekunde stattfinden - sowas läßt sich messen.
So oder so, wenn du „Bestimmung der Halbwertszeit“ googelst bekommst du genug Informationen über die normalen Methoden, die Halbwertszeit von 232-Thorium ist auch nicht anders bestimmt worden
Gruß,
der Zerschmetterling
Hallo,
bei dieser Halbwertzeit würde ich nicht von Spontanzerfall reden … aber das ist nur ein blöder Klugscheißerspruch … ich empfehle Wikipedia z.B. Periodensystem mit radioaktivem Verfall … http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:stuck_out_tongue:eri…
Gruß, Ansbert
Wann ein Thorium zerfällt kann man überhaupt nicht sagen. Fukushima hat gezeigt, dass Wahrscheinlichkeitsaussagen sich immer nur auf eine Gesamtheit beziehen. Das heisst, wenn ich Milliarden und Trilliarden von Thorium-Atomen habe, dann leben diese im Mittel die 14.050.000.000 Jahre. Von jedem einzelnen weiss man nichts. es kann sofort zerfallen oder auch sehr viel später. Das war auch in Fukushima so, wenn man Tausende von AKWs nimmt und es heisst, dass ein GAU alle 10000 Jahre auftritt, bedeutet das, dass man nach 100000 Jahren sagen kann, dass es über alle AKWs gemittelt 10000 Jahre bis zum GAU dauert.
Nun, angenommen ich habe etwas mit einer Lebensdauer von 1000 Sekunden. Ich will 1000000 Atoma haben zu Beginn. Dann ist die Anzahl der noch vorhandenen Atome nach der Zeit t
N(t) = 10000000 exp(-t/1000)
oder
N(t) = N0 exp (-t/t0)
wobei t0 = 1000 Sekunden
N0 = 1000000
Die Anzahl der Pro Zeiteinheit zerfallenden Atome erhält man durch Berechnen der Ableitung
dN(t)/dt= -(N0/t0) exp (-t/t0)
(das - sagt, dass die Anzahl abnimmt) Wenn man zu Beginn schaut, ist wxp (-t/t0) = 1 und die Anzahl der zerfallenden Atome pro Sekunde ist
|dN(0)/dt| = N0/t0
Das heisst, wenn ich mit dem Alpha- Zähler zähle, wieviele Zerfälle ich habe, z.b Nz, und wenn ich weiss, wieviele Thorium-Atome ich habe, N0, kann aus der Masse bestimmt werden,
dann ist
t0 = N0/Nz
(die Einheiten: N0: keine, Nz: pro Sekunde)
der Weg ist also:
Und zum Schluss t1/2 = ln(2) t0
Viele Grüsse
