Ved neste revisjon av læreplanen bør vi ikke bare se på hvilke emner som skal være med, men også på hvordan vi arbeider med de ulike emnene. Dette er et bidrag til den delen av debatten.
Halveringstid
Begrepet "Halveringstid" er en nøkkel til å forstå radioaktive prosesser og konsekvenser av å utnytte radioaktivitet. Massemedia bruker ordet hyppig, politikere bør skjønne hva det innebærer og fysikk i skolen behandler det på flere trinn. Jeg mener vi bør overveie en grundigere behandling i 2FY (eller det som skal avløse 2FY).
Kritikk av dagens opplegg.
Det blir tatt for gitt at halveringstiden er en konstant, typisk for hver nuklide som kan disintegrere. Med symbolene N0 for antall partikler ved tiden t = 0 s og T½ for halveringstid blir antallet ved tiden t gitt ved
Vi finner halveringstiden i laboratoriet ved å registrere aktivitet ved en serie etterfølgende tider. I en (A,t)-graf kan vi trekke beste glatte kurve gjennom punktene, velge et punkt på grafen og lese av A0 og to. Deretter oppsøker ved punktet med aktivitet A = ½ A0 og leser av t. T½ = t - to.
Dette er en beskrivelse som ikke får fram det grunnleggende statistiske ved kjernereaksjoner. Vi får ikke fram sammenhengen mellom partikkelantall og aktivitet.
Med lommeregner med eksponensiell regresjon, eksponensialfunksjon innført i 1Ma og analysert i 2MX og innføring i sannsynlighetsregning har elevene mulighet for å gå litt dypere i stoffet uten at matematikken behøver skygge for fysikken.
Forslag til ny tilnærming på 2FY-nivå.
Det er ikke mulig å forutsi når en bestemt, ustabil nuklide vil sende ut en a- eller b-partikkel (disintegrere). Har vi et stort antall ustabile nuklider av samme slag, kan vi prøve en sannsynlighetsmodell til å forutsi antall desintegrasjoner.
Modell: Vi starter med N nuklider og observerer i tidsintervallet Dt. Vi kaller antall omdannete nuklider DN og antar at DN er proporsjonal med N og Dt.
minustegnet kommer av at antallet avtar. DN er et negativt tall. Med – foran DN blir både venstre og høyre side positive. l er en proporsjonalitetskonstant.
Ved små intervaller kan vi gå over til differensialer og skrive 
.
Integrasjon gir
Setter vi t = 0s og N = N0 ved start, blir integrasjonskonstanten eC = N0.
Dette gir 
Halveringstid
Halveringstiden,T1/2 , er tiden som går fra antallet N0 reduseres til ½ N0. Ut fra antallformelen kan vi finne et uttrykk for halveringstiden.
gir ved videre
regning 
.
Merk at uttrykket for halveringstiden ikke er avhengig av hvor mange nuklider vi starter med. Det er en konstant, typisk for nukliden. Derfor kan elementær framstilling bruke sammenhengen
Aktivitet
Det er lettere å måle (telle) antall disintegrasjoner i et tidsintervall enn å finne antall nuklider direkte. Vi definerer aktivitet A:
Regning gir da 
Det kan omformes 
To aktivitetsmålinger kan derfor gi halveringstiden.
er en viktig sammenheng.
Har vi funnet aktiviteten, A, kan dette sammen med konstanten l gi antall nuklider, N.
Tabeller gir halveringstider. Dermed vil gi l.
Fra tabeller får vi relativ atommasse for en gitt nuklide. Dermed vil kjennskap til N gi mulighet til å bestemme massen av de gjenværende nuklidene.
Blir dette for komplisert?
Antagelig vil det være elever som vil være usikre under integrasjonen. Likevel gir framgangsmåten en oversiktlig og troverdig framstilling som viser sammenheng mellom størrelser som ellers opptrer uten nærmere forklaring. Strengt tatt er det få og enkle formler som er nødvendig for å kunne utføre overgangene fra målingene fram til halveringstiden er funnet.
Jeg prøvde opplegget med 2FY-gruppen min våren 2002. Det var uvant kost. Når dette er et brudd med læreboka, ble matematikkdelen ikke stresset. Behandlingen av de måledata som ble tatt opp i klassen ble utført av hver av elevene etter de metoder som er skissert ovenfor. Denne delen gikk uanstrengt.
Laboratoriearbeid
(1) Vi målte bakgrunnsstråling.
Antall tellinger DN gjennom noen minutter Dt ble registrert. Bakgrunnsaktivitet
ble beregnet og notert.
(2) En måleserie
Telleren ble satt til å telle i 6 s. Antallet DN ble lest høyt og notert på tavla. Telleren ble nullstilt rett etter avlesning. Ny telling ble startet hvert 10. sekund. Det ble tatt 20 målinger.
Behandling med lommeregner.
Innskrivning i liste 1 og liste 2.
Liste 1: Tid t /s 0, 10, 20, ……
Liste 2: DN x, x, x, …… Samhørende antall.
Liste 3: Lommeregneren blir instruert til å regne ut og skrive inn DN /6,0 s .
Dette er aktivitet før korrigering for bakgrunnsstråling.
Liste 4: Lommeregneren finner og setter inn A – Abakgr
Lommeregneren blir satt til å tegne graf med liste 1 som x-akse og liste 4 som y-akse.
Eksponensiell regresjon ga en tilpasningskurve passet svært godt. Lommeregneren viste formelen for tilpasningskurven og konstanten l er dermed bestemt.
Da var det bare å sette inn i og
halveringstiden er funnet.
Bjørn Sverre Lerkerød
Faggruppe i fysikk, Realistene, NIF