Закон радіоактивного розпаду
Якщо немає джерела поповнення, то число радіоактивних ядер з часом зменшується за законом:
N (t) = N0e-λt,
Де N0 – число радіоактивних ядер при t = 0, N (t) – число не розпалися ядер в момент часу t, λ – постійна розпаду. Відзначимо, що початок відліку часу нічим не виділено, можна покласти t = 0 в будь-який момент. Число ядер ΔN ‘, що розпадаються за малий інтервал часу, пропорційно λ і Δt:
ΔN ‘≈ N (t) λΔt.
Звідси видно, що λ – це ймовірність розпаду ядра в одиницю часу. Ми позначили штрихом число розпадаються ядер ΔN ‘, щоб відрізнити його від зміни числа радіоактивних ядер за той же час Δt:
ΔN = – ΔN ‘,
ΔN, на відміну від ΔN ‘, менше нуля, так як число радіоактивних ядер з часом зменшується. У радіоактивному зразку речовини (препарат), що містить N нестабільних ядер, в середньому в одиницю часу розпадається
A = λN
Ядер. Величину A називають активністю препарату:
A = – dN / dt.
Активність завжди пропорційна кількості систем, ще не піддалися перетворенню.
В системі СІ одиницею вимірювання активності є 1 розпад в секунду, ця одиниця називається бекерель (Бк). Але найбільш часто використовується позасистемна одиниця кюрі: 1 кюрі = 3,7 – 1010 розпад / с, що приблизно дорівнює активності 1 г радію.
Через постійну розпаду λ виражаються середній час життя ядра
Τ = 1 / λ
(Яке зазвичай називають просто часом життя, опускаючи слово “середнє”) і період напіврозпаду
T½ = ln2 / λ.
Період напіврозпаду – це час, за який розпадається половина радіоактивних ядер:
N (T½) = N0 / 2 = N0e-λT½.
Цікаво, що λ не залежить від часу. Це означає, що ймовірність того, що певне ядро розпадеться в наступну секунду, абсолютно не залежить від того, скільки воно проіснувало до цього моменту. Більш того, до свого розпаду ядра просто не змінюються, вони не старіють. У ядер ймовірність розпаду і середній час житті не залежать від зовнішніх умов їх існування – якщо це ядра 6He, то вони в середньому проживуть 1,166 с, а якщо це ядра 14C, то 8268 років.
Related posts:
- Закон радіоактивного розпаду: визначення Математично закон радіоактивного розпаду виражається формулою: Тут N0 – число радіоактивних атомів в початковий момент часу t = 0. За цією формулою знаходять число нерозпавшихся атомів N у будь-який момент часу. Резерфорд, досліджуючи перетворення радіоактивних речовин, встановив досвідченим шляхом, що їх активність зменшується з плином часу (під активністю розуміють число ядер, що розпадаються в одиницю […]...
- Закон радіоактивного розпаду – конспект Радіоактивність – це мимовільне перетворення одних ядер в інші, яке супроводжується випусканням різних частинок. Буває природна і штучна радіоактивність. Природна радіоактивність – це радіоактивність, яку можна спостерігати в існуючих у природі нестійких ізотопів. Така радіоактивність спостерігається у хімічних елементів, розміщених в періодичній системі елементів за свинцем, і у невеликої кількості легких ядер, розміщених у середній […]...
- Закон радіоактивного розпаду – коротко Нестабільне ядро розпадається мимовільно (або, як ще кажуть, спонтанно). Відбувається це у випадковий момент часу, так що неможливо передбачити, коли саме розпадеться кожне конкретне ядро. Тим не менш, ядра кожного елемента мають певним середнім часом життя, характерним для даного елемента. А саме, досвід показує, що розпад радіоактивного елемента відбувається зі строго визначеною, властивою саме цьому […]...
- Основний закон радіоактивного розпаду Явище радіоактивності було відкрито в 1896 р А. Беккерелем, який спостерігав спонтанне випущення солями урану невідомого випромінювання. Незабаром Е. Резерфорд і подружжя Кюрі встановили, що при радіоактивному розпаді испускаются ядра Чи не (α-частинки), електрони (β-частинки) і жорстке електромагнітне випромінювання (γ-промені). У 1934 р був відкритий розпад з вильотом позитронів (β + – розпад), а в […]...
- Альфа-розпад (тип радіоактивного розпаду) Відомо досить багато різних способів радіоактивних розпадів ядер. Іноді навіть однакові ядра можуть розпадатися по-різному. Але більшість ядер розпадається по одному з наступних каналів: α-розпад, β-розпад, γ-розпад і спонтанне ділення. Альфа-розпад протікає з випусканням α-частинок, так історично називають ядра 42He: AZX → A-4Z-2X ‘+ 42He. Відомо більше 300 α-радіоактивних ядер, в основному отриманих штучно. Всі […]...
- Гамма-розпад: тип радіоактивного розпаду Β-спектр ядра вісмуту 210Bi (N – відносне число електронів, що вилітають з енергією Eγ) Гамма-розпад ядра відбувається за схемою: AZX * → AZX + γ, Де X * – збуджений стан ядра XZ, т. е. γ-квант (зазвичай так називають фотони з енергією більше 100 кеВ, хоча ця межа дуже умовна) випромінюється при переході ядра із […]...
- Радіоактивні перетворення Численні експерименти з радіоактивними речовинами показали, що радіоактивність супроводжується змінами атомів, і в результаті цих змін одні хімічні елементи перетворюються на інші. Положення хімічного елемента в таблиці Менделєєва визначається числом електронів в нейтральному атомі, або, що те ж саме – зарядом ядра атома. Тому перетворення хімічних елементів означають, що в результаті радіоактивних процесів зміни зазнають […]...
- Продукти розпаду твердих розчинів Особливо небезпечно змішання з Ситовідниє включеннями ідіобласти, деякими структурами заміщення, рідко з справжньою евтектикою, евтектоід (які дійсно навряд чи можна різко відокремити від розпаду твердих розчинів) і з первинно орієнтованим розташуванням. Що стосується заміщення, то зазвичай вдається спостерігати одночасно кілька стадій цього процесу. У справжніх евтектики кількісні співвідношення компонентів вельми постійні і вони ніколи не […]...
- Альфа – бета-і гамма – розпади Ядра більшості атомів – це досить стійкі утворення. Однак ядра атомів радіоактивних речовин у процесі радіоактивного розпаду мимовільно перетворюються в ядра атомів інших речовин. Так в 1903 році Резерфорд виявив, що поміщений у посудину радій через деякий час перетворився на радон. А в посудині додатково з’явився гелій: (88^226) Ra → (86^222) Rn + (2^4) He. […]...
- Доповідь про радіоактивність Склад ядра визначається його зарядом Z і масовим числом A. Так чи можна розкласти по “шухлядках”, забезпеченим покажчиками Z і A, всі відомі нам ядра? Ні. З плином часу в більшості “скриньок” виявляться зовсім інші екземпляри – більшість ядер змінить свій склад. З одними це станеться дуже швидко, за незначні частки секунди, з іншими – […]...
- Приклади розпаду твердого розчину Достовірні приклади розпаду, що згадуються в літературі або спостерігалися автором, наводяться без претензії на повноту. Свідомо не розглядаються випадки із занадто недостовірними даними, особливо якщо врахувати, що література перевантажена низку очевидних помилкових тлумачень. Серед прикладів, більш докладні дані, щодо яких наводяться в основному в описовій частині книги, першими завжди вказані переважаючі компоненти продуктів розпаду, розташовані […]...
- Атомні ядра Матерія, побудована з атомів, має дивну стійкість. Маса атомів в основному зосереджена в найдрібніших ядрах, що займають мізерно малий обсяг. Ядра не монолітні, вони складаються з протонів і нейтронів. Їх можна розбити. Більшість же з відомих ядер розпадаються самі, тому вони, безумовно, не підходять для ролі фундаментальних “цегли світобудови”. Ядро – центральна масивна частина атома, […]...
- Радіоактивні перетворення атомних ядер У 1903 р (т. Е. Ще до виявлення існування атомних ядер) Резерфорд і його співробітник, англійський хімік Фредерік Содді, виявили, що радіоактивний елемент радій в процесі?-розпаду (т. Е. Мимовільного випромінювання?-частинок) перетворюється в інший хімічний елемент – радон. Радій і радон відрізняються за своїми фізичними і хімічними властивостями. Радій – метал, при звичайних умовах він знаходиться […]...
- Склад ядра Ядра складаються з протонів p і нейтронів n, для яких часто використовується загальна назва – нуклони (від лат. Nucleus – “ядро”). Ядро атома хімічного елемента з порядковим номером Z обов’язково містить саме Z протонів. Число нейтронів N в ядрі може бути різним. У легких і середніх ядер число протонів і нейтронів приблизно однаково. Загальна кількість […]...
- Огляд форм розпаду твердих розчинів Внаслідок надзвичайно мінливих форм розпаду, частково характерних для певної речовини, а іноді різних вже в одному і тому ж мінеральному зерні, було зроблено достатньо спроб дати їх огляд і виробити класифікаційний принцип. Найбільш повні огляди такого роду складені Григор’євим і Швартца. Перший розрізняє петельчатого, гратчасті, емульсійні, графічні, неоднорідні структури. При цьому в останню групу поміщені […]...
- Причини, передумови, наслідки та хронологія розпаду СРСР Розпад СРСР – знакова подія кінця 20-го століття, яка підвела риску під соціалістичної життям в країні, яка тривала протягом 70 років. Історики називають безліч причин і передумов до цього, але тут виділимо основні. передумови: Падіння соціалістичного режиму в багатьох країнах (Італія, НДР, Іспанія); Тривала холодна війна; Безліч історичних конфліктів всередині партії. Основними ж причинами можна […]...
- Будова атома. Ядро (протонів, нейтронів) Атом – це електронейтральна частка, що складається з позитивно зарядженого ядра і негативно заряджених електронів. Ядро атома складається з частинок двох видів – протонів і нейтронів. Протони – позитивно заряджені частинки з зарядом +1, а нейтрони не мають заряду. Весь позитивний заряд ядра створюється протонами, загальне число яких дорівнює заряду ядра. Маси протона і нейтрона […]...
- Розміри ядер З експериментальних даних випливає, що для ядер з A ≥ 20 середнє число нуклонів в одиниці об’єму приблизно однаково. Значить, обсяг ядра пропорційний A, а радіус ядра R ~ A1/3. В експериментах з розсіювання електронів високих енергій на ядрах вимірювали середній радіус розподілу протонів в ядрі Re (зарядовий радіус ядра), а в дослідах з розсіювання […]...
- Газовий закон Авогадро Закон Авогадро, названий так на честь італійського фізика Амедео Авогадро, який відкрив його в 1811 р, стверджує, що рівні об’єми газу при одній температурі і тиску містять однакове число молекул, незалежно від сорту газу. Передбачається, що газ “ідеальний” (зокрема, взаємодія між його молекулами зводиться лише до пружні зіткнення. – Прийміть. Пер.). Таке припущення справедливо для […]...
- Закон заломлення світла (закон Снелліуса) При падінні світла на границю розділу прозорих середовищ з показниками заломлення і частина світла відбивається, а частина проходить у другу середу, змінюючи напрям поширення – заломлюється. На відміну від закону відбиття світла, відомого з глибокої давнини, закон заломлення світла був сформульований у XVII ст. Заломлення світла пов’язано з тим, що в різних середовищах світло поширюється […]...
- Закон Кулона в діелектрику Відмінність електростатичного взаємодії від гравітаційного полягає не тільки в наявності сил відштовхування. Сила взаємодії зарядів залежить від середовища, в якому заряди перебувають (а сила всесвітнього тяжіння від властивостей середовища не залежить). Діелектриками, або ізоляторами називаються речовини, які не проводять електричний струм. Виявляється, що діелектрик зменшує силу взаємодії зарядів (у порівнянні з вакуумом). Більше того, на […]...
- Закон Фур’є – основний закон теплопровідності У 1807 році французький вчений Фур’є довів експериментально, що у будь-якій точці тіла (речовини) в процесі теплопровідності є властивий однозначний взаємозв’язок між тепловим потоком і градієнтом температури: Де Q – тепловий потік, виражається в Вт; Grad (T) – градієнт температурного поля (сукупності числових значень температури в різноманітних місцях системи в обраний момент часу), одиниці виміру […]...
- Закон Моргана – закон зчепленого успадкування ознак Ряд організмів має невелике число хромосом, тому більшість генів, які визначають різні групи альтернативних ознак, знаходяться в одній гомологічній парі хромосом, тобто є зчепленими і передаються потомству разом. Так, у плодової мушки дрозофіли ген, який визначає довжину крил, і ген, відповідальний за колір тіла, знаходяться в гомологічних хромосомах. Дигібридне схрещування, проведене за даними ознаками у […]...
- Що таке ізотопи При вивченні властивостей радіоактивних елементів було виявлено, що у одного і того ж хімічного елемента можна зустріти атоми з різною масою ядра. Заряд ядра при цьому вони мають однаковий, тобто це не домішки сторонніх речовин, а те ж саме речовина. Що таке і чому існують ізотопи У періодичній системі Менделєєва і даний елемент, і атоми […]...
- Ядерні сили, дефект маси Здавалося б, що відповідно до закону Кулона, позитивні протони повинні були б відштовхуватися. Проте, насправді ядра атомів досить міцні освіти. Вважають, що найбільш ймовірно ядерні сили виникають в процесі безперервного обміну між нуклонами за допомогою особливих частинок (квантів ядерного поля), які назвали пі-мезонами. Ядерні сили значні тільки на дуже малих відстанях, порівнянних з діаметром самих […]...
- Енергія зв’язку нуклонів у ядрі Енергією зв’язку називається енергія, яку необхідно затратити для того, щоб розщепити ядро. Її звичайно виражають у мегаелектронвольтах (Мев) (1 Мев= 1,6 – 10-13Дж). Стійкість атомного ядра характеризується енергією зв’язку (Езв). Під енергією зв’язку ядра розуміється енергія, необхідна для повного розщеплення ядра на окремі нуклони. Базуючись на законі збереження енергії можна сказати, що енергія зв’язку дорівнює […]...
- Причини розпаду СРСР Розпад Союзу Радянських Соціалістичних Республік перевернув всю політичну ситуацію в світі, а також економіку і навіть культуру. Події серпня 1991 року стали несподіванкою для більшості громадян світу, включаючи жителів самого Радянського Союзу. Тим не менш план з розвалу СРСР існував вже давно. Деякі прихильники “теорії змови” говорять про якийсь “план Далласа” (керівника ЦРУ 50-х років), […]...
- Ділення ядер урану. Ланцюгова реакція Ділення ядер урану при бомбардуванні їх нейтронами було відкрито в 1939 р німецькими вченими Отто Ганом і Фріцем Штрассманом. Oттo Ган (1879-1968) Німецький фізик, вчений-новатор в області радіохімії. Відкрив розщеплення урану, ряд радіоактивних елементів Фріц Штрассман (1902-1980) Німецький фізик і хімік. Роботи відносяться до ядерної хімії, ядерного поділу. Дав хімічне доказ процесу поділу Розглянемо механізм […]...
- Закон пружності Гука У закон Гука я закохався в дитинстві, бавлячись іграшкою “Слінки”, що складається з спіральної пружини. У 1660 р англійський фізик Роберт Гук відкрив закон пружності, що нині носить його ім’я. Закон стверджує, що при розтягуванні на відстань х будь-якого тіла, будь то металевий стрижень або пружина, що повертає сила F з боку тіла пропорційна х. […]...
- Закон збереження імпульсу Тепер подивимося, які висновки можна зробити з третього закону. Припустимо, що у нас взаємодіють два тіла, маса яких може бути різна. Ми знаємо, що сили, з якими вони діють один на одного, однакові за абсолютною величиною і протилежні за напрямком. Отже, зміни їх імпульсів також будуть рівні за величиною і протилежні за напрямком. Але тоді, […]...
- Закон незалежного комбінування (успадкування) ознак, або третій закон Менделя Організми відрізняються один від одного за багатьма ознаками. Тому, встановивши закономірності успадкування однієї пари ознак, Г. Мендель перейшов до вивчення спадкування двох (і більше) пар альтернативних ознак. Для дігібрідного схрещування Мендель брав гомозиготні рослини гороху, що відрізняються за забарвленням насіння (жовті й зелені) і формі насіння (гладкі і зморшкуваті). Жовте забарвлення (А) і гладка форма […]...
- Що таке масове число атомного ядра Що таке масове число атомного ядра? Масове число чисельно дорівнює сумі нейтронів і протонів ядра. Його позначають буквою А. Поняття “масове число” з’явилося в зв’язку з тим, що маса ядра обумовлена числом ядерних частинок. Як пов’язані між собою маса ядра і кількість частинок? Давайте з’ясовувати. Будова атома Будь-атом складається з ядра і електронів. Крім атома […]...
- Механічний рух. Закон руху Навколишній світ не є застиглим, у ньому постійно відбуваються всілякі зміни – “все тече, все змінюється”, і немає необхідності переконувати будь-кого в цій очевидній істині. Найпростішим видом змін, що відбуваються в навколишньому світі, є зміна положень тіл у просторі, механічний рух. Механічним рухом називається зміна положень тіл у просторі з плином часу. При русі матеріальної […]...
- Поділ і синтез ядер Діленням ядер називається процес, при якому з одного атомного ядра утворюється 2 (іноді 3) ядра-осколки, які є близькими за масою. Діленням ядер називається процес, при якому з одного атомного ядра утворюється 2 (іноді 3) ядра-осколки, які є близькими за масою. Цей процес є вигідним для всіх β-стабільних ядер з масовим числом А > 100. Поділ […]...
- Електронні оболонки атомів і Періодичний закон Тепер, коли ми вміємо складати електронні формули самих різних елементів і знаємо основні типи хімічного зв’язку, можна порівняти елементи між собою і вибрати серед них ті, які проявляють схожі хімічні властивості. Про які властивості піде мова? Це може бути валентність, ступінь окислення, тип хімічного зв’язку, формули сполук з воднем і киснем, окислювальні і відновні властивості. […]...
- Закон Кулона в електростатиці “Ми називаємо електрикою цей вогонь з чорної грозової хмари, – писав на початку XIX ст. публіцист і історик Томас Карлейль, – але що це таке? Що породило його? “Перші кроки до розуміння, що таке електричний заряд, зробив французький фізик Шарль Огюстен де Кулон, видатний вчений, який зробив внесок у такі галузі науки, як електрика, магнетизм […]...
- Незворотність теплових процесів. Другий закон термодинаміки Процеси в природі незворотні, а їх напрямок підпорядковується загальній закономірності – більш впорядковані стану замкнутих систем переходять у менш впорядковані. Якщо лежить на землі м’яч злегка штовхнути ногою, то він, прокотившись по землі, зупиниться, а вся його кінетична енергія перейде в теплову, у результаті чого він сам і ділянки землі, яких він торкався, стануть трохи […]...
- Поділ ядер урану і ланцюгова реакція Поділ ядер урану відбувається наступним чином: спочатку в ядро потрапляє нейтрон, мов куля в яблуко. У випадку з яблуком куля проробила б у ньому дірку, або рознесла б на шматки. Коли ж нейтрон потрапляє в ядро, то він захоплюється ядерними силами. Нейтрон, як відомо нейтральний, тому він не відштовхується електростатичними силами. Як відбувається розподіл ядра […]...
- Закон Ома при короткому замиканні В основі розрахунку замикань ланцюга лежить принцип, який визначає обчислення сили струму по напрузі, шляхом його поділу на підключений опір. Такий же принцип працює і при визначенні номінальних навантажень. Відмінність в наступному: При виникненні аварійного режиму процес протікає випадковим чином, стихійно. Однак він піддається деяким розрахункам за розробленими фахівцями методикам. У процесі нормальної роботи електричного […]...
- Закон Фарадея для електролізу У 1836 році Майкл Фарадей опублікував виведені математично кількісні характеристики електролізу. Виявлені взаємозв’язки між кількістю пройшов через електроліт електрики і кількістю виділився при цьому речовини згодом були названі законами Фарадея для електролізу. Перший закон Якщо пропускати через розчин мідного купоросу електричний струм протягом певної кількості часу, то на катоді виділяється невелика кількість міді. Однак якщо […]...