Радиоактивность ядер

Радиоактивностью называют самопроизвольное превращение одних атомных ядер в другие, сопровождаемое испусканием элементарных частиц. Можно выделить несколько типов радиоактивности: - распад, - распад и захват, протонный распад, спонтанное деление, т.е. самопроизвольный распад тяжелого ядра на два ядра с почти одинаковыми массами и одновременным выделением нескольких свободных нейтронов.

Количество распадающихся атомов в образце пропорционально числу имеющихся (нераспавшихся) ядер и времени:

, (6 – 6)

где – коэффициент пропорциональности, названный постоянной распада. Знак минус превращает распавшихся в нераспавшихся ядер.

Решение дифференциального уравнения (6 – 6) дает закон радиоактивного распада: число нераспавшихся ядер убывает со временем по экспоненциальному закону:

N = N ₀· e^-λt (6 – 7)

Количество распавшихся ядер за время определяется выражением:

. (6 – 8)

Заменим постоянную распада периодом полураспада, т.е. временем, в течение которого распадается половина первоначального количества ядер, тогда формула (6 – 7) примет вид: , логарифмируя которую, получим:

. (6 – 9)

Подставляя в закон распада (6 – 7), получим новый вариант выражения закона распада:

. (6 – 10)

Среднее время жизни ядра равно:

. (6 – 11).

Радиоактивные изотопы широко применяются в науке, технике, биологии (мутация), медицине.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: