скорость превращения всё время пропорциональна количеству

Способность ядер самопроизвольно распадаться, испуская частицы, называется радиоактивностью.

Явление радиоактивности исследовано Фредериком Содди (закон Содди-Фаянса) – Нобелевская премия по химии 1921год.

Во всех случаях, когда отделяли один из радиоактивных продуктов и исследовали его активность независимо от радиоактивности вещества, из которого он образовался, было обнаружено, что активность при всех исследованиях уменьшается со временем по закону геометрической прогрессии, и был сделан вывод, что

скорость превращения всё время пропорциональна количеству

систем, еще не подвергнувшихся превращению

Радиоактивный распад - статистический процесс.

Каждое радиоактивное ядро может распасться в любой момент и закономерность наблюдается только в среднем, в случае распада достаточно большого количества ядер.

В указанном выше математическом выражении λ - постоянная распада, которая характеризует вероятность радиоактивного распада за единицу времени и имеющая размерность с⁻¹. Знак минус указывает на убыль числа радиоактивных ядер со временем.

Решение этого дифференциального уравнения имеет вид:

где — N₀ начальное число атомов, то есть число атомов для t =0.

Таким образом, число радиоактивных атомов уменьшается со временем по экспоненциальному закону. Скорость распада, то есть число распадов в единицу времени , также падает экспоненциально. Дифференцируя выражение для зависимости числа атомов от времени, получаем:

где — I₀ скорость распада в начальный момент времени.

Таким образом, зависимость от времени числа нераспавшихся радиоактивных атомов и скорости распада описывается одной и той же постоянной.

12 Следующая ⇒