Vraag 19
De atoomnummers van rubidium (Rb) en strontium (Sr) kun je vinden in BINAS tabel 40A of 99. Je vindt dan respectievelijk 37 en 38. In BINAS tabel 25 kun je zien dat Rb-87 vervalt via β--verval. De vervalvergelijking is dus8737Rb → 8738Sr + 0-1e
Het vrijkomende deeltje is dus een elektron.
Vraag 20
Het aantal atomen in 1,0 mg Rb-87 kun je berekenen met de atoommassa. In BINAS tabel 25 kun je vinden dat één atoom een massa van 86,90919 u heeft. Met u = 1,66054·10-27 kg (atomaire massaeenheid BINAS tabel 7) kun je berekenen dat dit overeenkomt met 1,4430·10-25 kg. Het totaal aantal atomen in 1,0 mg is dusN = 1,0·10-6 / 1,4430·10-25 = 6,9298·1018 atomen
Dit is ook gelijk aan het aantal kernen en met de in de vraag gegeven formule voor de activiteit kun je de halveringstijd (t½) berekenen. Uit de formule volgt
t½ = 0,693·N/A
Invullen van N=6,9298·1018 en A=3,09 Bq geeft t½ = 1,5542·1018 s. Dit is gelijk aan 4,9248·1010 jaar. Afgerond 49 miljard jaar.
Vraag 21
De steilheid of richtingscoëfficiënt (r.c.) van een lijn is de verplaatsing in de y-richting (Δy) gedeeld door de verplaatsing in de x-richting (Δx). Door aflezen in de grafiek in figuur 2 (zie afbeelding hieronder) vind jer.c. = Δy/Δx = 0,28·108 / 4,5·108 = 0,06222
Uit de in de opgave gegeven formule volgt voor de leeftijd (t)
t = steilheid · t½ / 0,693
Invullen geeft
t = 0,06222 · 4,9·1010 / 0,693 = 4,3994·109 jaar
(Omdat we de halveringstijd in jaren hebben gebruikt is de leeftijd die we zo vinden ook in jaren). Afgerond is dit een leeftijd van 4,4·109 jaar.
Vraag 22
Door het verval van Rb-87 zal het aantal kernen Rb-87 afnemen. Omdat het aantal kernen Rb-87 op de x-as staat moet de pijl dus wijzen naar kleiner wordende waarden. De pijl moet dus naar links wijzen. Tegelijkertijd neemt het aantal kernen Sr-97 toe (Sr-97 is zelf stabiel zal dus niet verder vervallen). Dit betekent dat de pijl in de y-richting omhoog moet wijzen. De enige pijl die naar links én naar boven wijst is pijl A.