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Zur Erstellung von Strahlungsbildern der Schilddrüse wird radioaktives Iod verwendet, das eine Halbwertszeit von ungefähr acht Tagen hat.

a) Gib die Gleichung der Exponentialfunktion an, nach der eine Masse von 3 g Iod abnimmt.

b) Stelle die Massenabnahme von Iod im Koordinatensystem dar.

c) Wie viel Gramm Iod wären nach 24 Tagen noch vorhanden?

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Hi,
der radioaktive Zerfall wird durch folgende Differentialgleichung beschrieben
$$ N'(t) = -\lambda N(t) $$ Die Lösung sieht folgendermaßen aus
$$ N(t) = N_0e^{-\lambda t} $$ mit der Zerfallskonstanten \( \lambda \) und der Anfangsbedingung \( N(0) = N_0 \)

Die Halbwertszeit \( \tau \) ist dadurch definiert das gilt
$$ N \left(\tau\right) = \frac{N_0}{2} $$ gilt. Daraus folgt
$$ \tau = \frac{ln(2)}{\lambda}  $$
Du hast \( N_0 = 3 g \) und \( \tau = 8 \text{ Tage} \) gegeben. Daraus ergibt sich \( \lambda = \frac{ln(2)}{\tau} = 0.087 \)
Das alles eingesetzt ergibt nach 24 Tagen $$  N(24) = 0.375 \text{ Gramm Jod}$$

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Zur Beantwortung der Frage muß dir bekannt sein
- Halbwertzeit
- Exponentialfunktion

0.5 = f^8
f = 0.5^{1/8}
f = 0.917
0.917 * 0.917 * 0.917... 0.917 = 0.5

Z ( t ) = Z0 * f ^t
Z ( t ) = 3 * 0.917 ^t
Beispiel
Z ( 8 ) = 3 * 0.917 ^8 = 1.5 gr
Nach 8 Tagen ist nur 50 % ( 0.5 ) der Ausgangsmenge
vorhanden.

Z ( 24 ) = 3 * 0.917 ^24
Z ( 24 ) = 3 * 0.125 = 0.375 gr
Nach 24 Tagen ist noch 0.375 gr vorhanden.

Bild Mathematik

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Danke, aber könnten Sie mir erklären was f bei Ihnen ist? Und warum sie auf 0,917 kommen, weil ich nicht verstehe warum man 0,5 hoch 1/8 nimmt. Dankeschön

Leider kann ich dir über das Internet nicht weiterhelfen.

Deine Frage zeugt davon das du dich mit Exponential-
funktionen / Halbwertzeiten usw  nicht auskennst.

Das ist aber nicht so schlimm.

Das muß dir alles in einem Unterricht beigebracht werden.

Das wird noch werden.

mfg Georg

habt ihr schon Zinsrechnung gehabt ?
Das kann man vergleichen.

Zinssatz = 4 %
K0 = Anfangskapital
t = Zeit in Jahren
K ( t ) = K0 * 1.04 ^t

Beispiel
K0 = 10000 €
t = 7 Jahre
K ( 7 ) = 10000 * 1.04 ^7
K ( 7 ) = 10000 * 1.316
K ( 7 ) = 13160 €

Jetzt kann man auch Fragen stellen : wann hat sich
das Kapital verdoppelt ? usw.

Dieselbe Funktion wird auch für den radioaktiven Zerfall genommen.
In der Halbwertzeit halbiert sich die Anfangsmenge.
Beim Kapital ist der Faktor > 1.
Beim Jod ist der Faktor < 1 nämlich 0.917.

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