Радиоактивность. Закон радиоактивного распада

Радиоа-ть – это самопроизвольное прев-ние неустойчивых изот-ов хим-х элем-в в др. элем-ы (изотопы), сопров-ся испуск-м элем-х частиц, ат-ых ядер или жест-о электромаг-о изл-ия.

Радиоак-ый распад — явл-ие принцип-но стат-кое. Нельзя пред-ать, когда им-о расп-ся дан. нестаб-ое ядро. Естест-ой стат-кой вел-ой, опис-щей рад-ый распад, явл-ся вер-ть λ распада ядра за ед-цу вр-ни. Смысл вел-ны λ, наз-ой также пост-ой распада, сос-т в том, что если взять большое число N один-ых нестаб-ых ядер, то за ед-цу вр-ни в сред-м будет расп-ся λN ядер. Вел-на λN наз-ся акт-тью. Акт-ть хар-ет инт-ть изл-ния в-ва в целом, а не отд-го ядра. В отнош-ии единиц акт-ти сейчас им-ся нек-рый разнобой. Стар-шей и до сих пор наи> употреб-ой явл-ся внесис-ая ед-ца кюри Ки,: 1 кюри = 3,7 10¹⁰ распад/сек. В междун-ной сис-ме СИ ед-цей акт-ти пред-тся считать (Бк =1 распад в секунду.

Сущ-ым св-ом явл-я радиоак-ти явл-я незав-ть пос-ой распада λ от вр-ни. Если в момент t им-я большое число N радиоак-х ядер и если за пром-к dt расп-ся в сред-м dN ядер, то в соот-вии с опред-ем вел-ны λ; dN = - λ N dt Знак минус озн-т, что общее число радиоак-х ядер умен-ся в пр-се распада. Вслед-е того, что пост-ая распада λ не зав-т от вр-ни (т.е. от «возраста» ядра), это соот-ие легко интег-тся. Рез-ом интегр-ния и явл-ся осн-ой закон радиоакт-го распада, им-ий вид dN = N₀ e^-λ , где No — число радакт-ых ядер в произ-но выб-ный нач-ый момент t=0. осн-ой закон радакт-го распада отн-ся к стат-ким сред. и справ-ив лишь при дост-но большом числе ч-иц. Актив-ь А яв-ся произ-ой от N по вр-ни, взятой с обр-ым знаком: A=λ N= - dN/dt. Через пост-ую распада λ выраж-ся и др. вел-на, харак-щая интен-ть пр-сса радакт-ти — период полур-да T_1/2 Пер-ом полур-да наз-ся время, за к-рое число радакт-х ядер ум-тся вдвое. Согл-но Акт-ть рад-ида А(t) или число ат-в радакт-го изотопа N(t) умен-ся с теч-м вр-ни по эксп-му закону: A(t)= A₀ exp(-λt) = A₀ exp(-0,693 t/T_1/2); N(t) = N₀ exp(-λt) = N₀ exp(-0,693 t/T_1/2). Согл-но э-му закону ч/з один пер-д полур-да от первонач-ой акт-ти рад-лида ост-ся пол-на, ч/з два пер-да – одна чет-ть, ч/з три пер-да – одна восьмая часть и т.д. Разл-ые рад-ды им-т раз-ые пер-ды полур-да.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: