Закон радиоактивного распада. Период полураспада
Резерфорд, исследуя превращения радиоактивных веществ, установил опытным путём, что их активность убывает с течением времени. Так, активность радона убывает в два раза уже через одну минуту. Активность урана, тория и радия тоже убывает со временем, но гораздо медленнее. Происходящий со временем спад активности характеризуется периодом полураспада. Период полураспада — это время, в течение которого распадается половина наличного числа радиоактивных атомов.
Математически закон радиоактивного распада выражается формулой:
Здесь — число радиоактивных атомов в начальный момент времени . По формуле (4.13) находят число нераспавшихся атомов в любой момент времени.
Период полураспада — основная величина, определяющая скорость радиоактивного распада. Для разных веществ эта скорость может отличаться очень существенно. Так, период полураспада урана равен 4,5 млрд лет, радия — 1600 лет, в то же время есть радиоактивные элементы с периодом полураспада в миллионные доли секунды.
Следует отметить, что радиоактивный распад — статистический процесс. Радиоактивные атомы не «стареют». Нельзя сказать, какой именно атом распадётся в данный момент времени. Можно определить лишь среднее время жизни большого числа атомов. Закон радиоактивного распада определяет среднее число атомов, распадающихся за определённый интервал времени.
Говорить о законе радиоактивного распада для малого числа атомов не имеет смысла. Этот закон справедлив в среднем для большого количества частиц.
Эта лекция взята со страницы лекций по всем темам предмета физика:
Возможно эти страницы вам будут полезны:
Радиоактивность в физике |
Радиоактивные превращения. Альфа-, бета-, гамма-распад в физике |
Экспериментальные методы регистрации элементарных частиц в физике |
Ядерные реакции в физике |