Период полураспада – формула для радиоактивных веществ и частиц
3.9
Средняя оценка: 3.9
Всего получено оценок: 77.
3.9
Средняя оценка: 3.9
Всего получено оценок: 77.
Одним из важнейших параметров радиоактивного распада является параметр, называемый периодом полураспада. Рассмотрим это понятие более подробно.
Закон радиоактивного распада
Радиоактивность – это способность атомов некоторых веществ превращаться в атомы других веществ с испусканием γ-лучей, а также α- и β- частиц. Такой способностью обладают все элементы с номером 84 и более.
Рис. 1. Радиоактивность.Распад атомов – это случайный процесс, но, если взять большое число атомов, то можно заметить, что скорость распада зависит только от количества атомов в пробе. Например, количество атомов Калия-42 (цифра означает массовое число изотопа) в пробе равно:
Часы | Количество,% |
0 | 100 |
6 | 70. |
12 | 50.0 |
18 | 35.4 |
24 | 25.0 |
30 | 17.7 |
36 | 12.5 |
42 | 8.8 |
48 | 6.3 |
7То есть, если массовая доля Калия-42 в пробе изначально была 100г, то за первые шесть часов она уменьшилась на 30г, а за восьмой шестичасовый период – только на 2,5г. Произошло это потому, что в пробе к этому времени стало значительно меньше атомов, скорость распада уменьшилась.
Если взять другое вещество, с другой скоростью распада, например, Йод-124, и замерить массовую долю Йода в пробе в те же моменты, получим следующую таблицу:
Часы | Количество,% |
0 | 100 |
6 | 95. |
12 | 91.7 |
18 | 87.8 |
24 | 84.1 |
30 | 80.5 |
36 | 77.1 |
42 | 73.8 |
48 | 70.7 |
8Сравнивая ее с предыдущей, можно отметить, что скорость распада у Йода-124 гораздо меньше, чем у Калия-42, однако, и для этого элемента за первый период распадается большее количество атомов, в последующие периоды – меньшее.
Таким образом, количество нераспавшегося вещества представляет собой бесконечно убывающую геометрическую прогрессию:
Рис. 2. График радиоактивного распада.Это степенная функция с отрицательным показателем. В качестве основания функции удобно принять число 2. В результате закон, радиоактивного распада, выражающий, сколько атомов остается в пробе спустя время $t$, выражается формулой:
$$N=N_0×2^{-{1\over T}t},$$
где:
- $t$ – прошедшее время,c;
- $N$ – оставшееся количество атомов;
- $N_0$ – начальное количество атомов в момент $t=0$.
{10}$ лет). Рис. 3. Периоды полураспада элементов.Что мы узнали?
Доля атомов любых радиоактивных веществ, распадающихся за единицу времени постоянна (для каждого вещества – своя). Период полураспада – это время, за которое распадается половину исходных атомов.
Тест по теме
Доска почёта
Чтобы попасть сюда — пройдите тест.
Пока никого нет. Будьте первым!
Оценка доклада
3.9
Средняя оценка: 3.9
Всего получено оценок: 77.
А какая ваша оценка?
Период полураспада
msimagelist>Адроны msimagelist>Альфа-распад msimagelist>Альфа-частица msimagelist>Аннигиляция msimagelist>Антивещество msimagelist>Антинейтрон msimagelist>Антипротон msimagelist>Античастицы msimagelist>Атом msimagelist>Атомная единица массы msimagelist>Атомная электростанция msimagelist>Барионное число msimagelist>Барионы msimagelist>Бета-распад msimagelist>Бетатрон msimagelist>Бета-частицы msimagelist>Бозе – Эйнштейна статистика msimagelist>Бозоны msimagelist>Большой адронный коллайдер msimagelist>Большой Взрыв msimagelist>Боттом. msimagelist> БоттомонийБрейта-Вигнера формула msimagelist>Быстрота msimagelist>Векторная доминантность msimagelist>Великое объединение msimagelist>Взаимодействие частиц msimagelist>Вильсона камера msimagelist>Виртуальные частицы msimagelist>Водорода атом msimagelist>Возбуждённые состояния ядер msimagelist>Волновая функция msimagelist>Волновое уравнение msimagelist>Волны де Бройля msimagelist>Встречные пучки msimagelist>Гамильтониан msimagelist>Гамма-излучение msimagelist>Гамма-квант msimagelist>Гамма-спектрометр msimagelist>Гамма-спектроскопия msimagelist>Гаусса распределение msimagelist>Гейгера счётчик msimagelist>Гигантский дипольный резонанс Гиперядра msimagelist>Глюоны msimagelist>Годоскоп msimagelist>Гравитационное взаимодействие msimagelist>Дейтрон msimagelist>Деление атомных ядер msimagelist>Дирака уравнение msimagelist>Дифракция частиц msimagelist>Доза излучения msimagelist>Дозиметр msimagelist>Доплера эффект msimagelist>Единая теория поля msimagelist>Зарядовое сопряжение msimagelist>Зеркальные ядра msimagelist>Избыток массы (дефект массы) msimagelist>Изобары msimagelist>Изомерия ядерная msimagelist>Изоспин msimagelist>Изоспиновый мультиплет msimagelist>Изотопов разделение msimagelist>Изотопы msimagelist>Ионизирующее излучение msimagelist>Искровая камера msimagelist>Квантовая механика msimagelist>Квантовая теория поля msimagelist>Квантовые операторы msimagelist>Квантовые числа msimagelist>Квантовый переход msimagelist>Квант света msimagelist>Кварк-глюонная плазма msimagelist>Кварки msimagelist>Коллайдер msimagelist>Комбинированная инверсия msimagelist>Комптона эффект Комптоновская длина волны msimagelist>Конверсия внутренняя msimagelist>Константы связи msimagelist>Конфайнмент msimagelist>Корпускулярно волновой дуализм msimagelist>Космические лучи msimagelist>Критическая масса msimagelist>Лептоны msimagelist>Линейные ускорители msimagelist>Лоренца преобразования msimagelist>Лоренца сила msimagelist>Магические ядра msimagelist>Магнитный дипольный момент ядра msimagelist>Магнитный спектрометр msimagelist>Максвелла уравнения msimagelist>Масса частицы msimagelist>Масс-спектрометр msimagelist>Массовое число msimagelist>Масштабная инвариантность msimagelist>Мезоны msimagelist>Мессбауэра эффект msimagelist>Меченые атомы msimagelist>Микротрон msimagelist>Нейтрино msimagelist>Нейтрон msimagelist>Нейтронная звезда msimagelist>Нейтронная физика msimagelist>Неопределённостей соотношения msimagelist>Нормы радиационной безопасности msimagelist>Нуклеосинтез msimagelist>Нуклид msimagelist>Нуклон msimagelist>Обращение времени msimagelist>Орбитальный момент msimagelist>Осциллятор msimagelist>Отбора правила msimagelist>Пар образование msimagelist>Период полураспада msimagelist>Планка постоянная msimagelist>Планка формула msimagelist>Позитрон msimagelist>Поляризация msimagelist>Поляризация вакуума msimagelist>Потенциальная яма msimagelist>Потенциальный барьер msimagelist>Принцип Паули msimagelist>Принцип суперпозиции msimagelist>Промежуточные W-, Z-бозоны msimagelist>Пропагатор msimagelist>Пропорциональный счётчик msimagelist>Пространственная инверсия msimagelist>Пространственная четность msimagelist>Протон msimagelist>Пуассона распределение msimagelist>Пузырьковая камера msimagelist>Радиационный фон msimagelist>Радиоактивность msimagelist>Радиоактивные семейства msimagelist>Радиометрия msimagelist>Расходимости msimagelist>Резерфорда опыт msimagelist>Резонансы (резонансные частицы) msimagelist>Реликтовое микроволновое излучение msimagelist>Светимость ускорителя msimagelist>Сечение эффективное msimagelist>Сильное взаимодействие msimagelist>Синтеза реакции msimagelist>Синхротрон msimagelist>Синхрофазотрон msimagelist>Синхроциклотрон msimagelist>Система единиц измерений msimagelist>Слабое взаимодействие msimagelist>Солнечные нейтрино msimagelist>Сохранения законы msimagelist>Спаривания эффект msimagelist>Спин msimagelist>Спин-орбитальное взаимодействие msimagelist>Спиральность msimagelist>Стандартная модель msimagelist>Статистика msimagelist>Странные частицы msimagelist>Струи адронные msimagelist>Субатомные частицы msimagelist>Суперсимметрия msimagelist>Сферическая система координат msimagelist>Тёмная материя msimagelist>Термоядерные реакции msimagelist>Термоядерный реактор msimagelist>Тормозное излучение msimagelist>Трансурановые элементы msimagelist>Трек msimagelist>Туннельный эффект msimagelist>Ускорители заряженных частиц msimagelist>Фазотрон msimagelist>Фейнмана диаграммы msimagelist>Фермионы msimagelist>Формфактор msimagelist>Фотон msimagelist>Фотоэффект msimagelist>Фундаментальная длина msimagelist>Хиггса бозон msimagelist>Цвет msimagelist>Цепные ядерные реакции msimagelist>Цикл CNO msimagelist>Циклические ускорители msimagelist>Циклотрон msimagelist>Чарм. msimagelist> ЧармонийЧеренковский счётчик msimagelist>Черенковсое излучение msimagelist>Черные дыры msimagelist>Шредингера уравнение msimagelist>Электрический квадрупольный момент ядра msimagelist>Электромагнитное взаимодействие msimagelist>Электрон msimagelist>Электрослабое взаимодействие msimagelist>Элементарные частицы msimagelist>Ядерная физика msimagelist>Ядерная энергия msimagelist>Ядерные модели msimagelist>Ядерные реакции msimagelist>Ядерный взрыв msimagelist>Ядерный реактор msimagelist>Ядра энергия связи msimagelist>Ядро атомное msimagelist>Ядерный магнитный резонанс (ЯМР) msimagelist>Период полураспада
Pair productionПериод полураспада – время, в течение которого распадается половина радиоактивных ядер.
Эта величина, обозначаемая T1/2, является константой для данного
радиоактивного ядра (изотопа). Величина T1/2 наглядно характеризует
скорость распада радиоактивных ядер и эквивалентна двум другим константам,
характеризующим эту скорость: среднему времени жизни радиоактивного ядра
τ и вероятности распада радиоактивного ядра в единицу времени λ.Период полураспада может изменяться от миллиардных долей секунды до 1019 и более лет.
Понятие периода полураспада можно применять и к элементарным частицам, испытывающим распад.См. также
- Радиоактивность
- Альфа-распад
- Ядерная хронология
Half Life Formula — Что такое Half Life Formula? Примеры
Формула полураспада используется для определения периода полураспада вещества, которое разлагается или уменьшается в количестве. Вещество, которое разлагается, имеет разную скорость распада для разных количеств вещества.
Поскольку количество вещества уменьшается, скорость распада также замедляется, и поэтому очень трудно найти жизнь разлагающегося вещества. Поэтому формула периода полураспада используется для обеспечения правильных показателей для определения срока службы разлагающегося материала. В этом разделе давайте узнаем больше о формуле полураспада и решим несколько примеров.Что такое формула полураспада?
Период полураспада – это количество времени, которое требуется для того, чтобы половина определенного образца прореагировала, т. е. это время, которое требуется определенному количеству для уменьшения его первоначального значения до половины. Формула периода полураспада обычно используется в ядерной физике, где она описывает скорость, с которой атом подвергается радиоактивному распаду. Формула для периода полураспада получается путем деления 0,693 на константу λ. Здесь λ называется константой распада или распада. Следовательно, формула для расчета периода полураспада вещества:
\(t_{\frac{1}{2}} = \dfrac{0,693}{\lambda} \)
Где,
\(t_{\frac{1}{2}}\) = период полураспада
λ = константа
Формула полураспада
Пусть N будет размером популяции радиоактивных атомов в данный момент времени t, dN будет величиной, на которую она уменьшится за время dt.
Скорость изменения определяется как dN/dt = -λN, где λ — постоянная затухания.При интегрировании этого уравнения получаем N = \(N_0\)e -λt , где \(N_0\) = размер начальной популяции радиоактивных атомов при t = 0. Это показывает, что популяция убывает экспоненциально со скоростью, которая зависит от λ. Время, за которое распадается половина исходной популяции радиоактивных атомов, называется периодом полураспада. Это соотношение между периодом полувыведения, периодом времени, t 1/2 , а постоянная затухания λ определяется выражением \(t_{\frac{1}{2}} = \dfrac{0,693}{\lambda} \).
Разбивайте сложные концепции с помощью простых визуальных средств.
Математика больше не будет сложным предметом, особенно когда вы понимаете концепции с помощью визуализаций с помощью Cuemath.
Забронируйте бесплатный пробный урок
Примеры с использованием формулы Half Life
Пример 1: Константа распада вещества составляет 0,84 с -1 .
Найдите период полураспада вещества. Решение:
При заданной константе затухания λ = 0,84
Формула полураспада может быть использована для определения периода полураспада вещества.
\(t_{\frac{1}{2}}\) = 0,693/λ= 0,693/0,84
= 0,825
Следовательно, период полураспада вещества составляет 0,8 секунды.
Пример 2: Найдите значение постоянной распада радиоактивного вещества с периодом полураспада 0,04 секунды.
Решение:
Данный период полураспада вещества равен \(t_{\frac{1}{2}}\)= 0,04
Формула полураспада может быть использована для определения периода полураспада вещества.
\(t_{\frac{1}{2}}\) = 0,693/λλ= 0,693/0,04
= 17,325
Следовательно, постоянная распада радиоактивного вещества составляет 17,325 с -1 .Пример 3: Рассчитайте период полураспада радиоактивного вещества, константа распада которого равна 0,004 1/год?
Решение:
Здесь доступны следующие количества:
λ= 0,004 1/год = 0,693/λ
= 0,693/0,004
= 173,25
Следовательно, период полураспада этого конкретного радиоактивного вещества составляет 173,25 года.
Часто задаваемые вопросы о формуле Half Life
Что означает формула Half Life?
Период полураспада относится к количеству времени, которое требуется для того, чтобы половина определенного образца прореагировала, т. е. это относится к времени, которое требуется определенному количеству, чтобы уменьшить его начальное значение до половины. Формула периода полураспада обычно используется в ядерной физике, где она описывает скорость, с которой атом подвергается радиоактивному распаду. Формула \(t_{\frac{1}{2}}\)= 0,693/λ
По какой формуле можно найти период полураспада вещества?
Формула для периода полураспада получается путем деления 0,693 на константу λ. Здесь λ называется константой распада или распада. Следовательно, формула для расчета периода полураспада значения:
\(t_{\frac{1}{2}}\) = 0,693/λ
Положительное или отрицательное число в формуле полураспада ?
И время, и λ – положительные числа, где время показывает время, необходимое для затухания количества, а λ – это постоянная затухания затухающей величины.
Используя формулу полураспада, найдите период полураспада вещества с константой распада, который равен 0,008 1/год?
Здесь доступны следующие количества: 0,693/0,008
= 86,625
Следовательно, период полураспада этого конкретного радиоактивного вещества составляет 86,625 лет.
Постоянная затухания | Определение, формула и факты
- Развлечения и поп-культура
- География и путешествия
- Здоровье и медицина
- Образ жизни и социальные вопросы
- Литература
- Философия и религия
- Политика, право и правительство
- Наука
- Спорт и отдых
- Технология
- Изобразительное искусство
- Всемирная история
- В этот день в истории
- Викторины
- Подкасты
- Словарь
- Биографии
- Резюме
- Популярные вопросы
- Обзор недели
- Инфографика
- Демистификация
- Списки
- #WTFact
- Товарищи
- Галереи изображений
- Прожектор
- Форум
- Один хороший факт
- Развлечения и поп-культура
- География и путешествия
- Здоровье и медицина
- Образ жизни и социальные вопросы
- Литература
- Философия и религия
- Политика, право и правительство
- Наука
- Спорт и отдых
- Технология
- Изобразительное искусство
- Всемирная история
- Britannica объясняет
В этих видеороликах Britannica объясняет различные темы и отвечает на часто задаваемые вопросы. - Britannica Classics
Посмотрите эти ретро-видео из архивов Encyclopedia Britannica. - #WTFact Видео
В #WTFact Britannica делится некоторыми из самых странных фактов, которые мы можем найти. - На этот раз в истории
В этих видеороликах узнайте, что произошло в этом месяце (или любом другом месяце!) в истории. - Demystified Videos
В Demystified у Britannica есть все ответы на ваши животрепещущие вопросы.
- Студенческий портал
Britannica — это главный ресурс для учащихся по ключевым школьным предметам, таким как история, государственное управление, литература и т. д. - Портал COVID-19
Хотя этот глобальный кризис в области здравоохранения продолжает развиваться, может быть полезно обратиться к прошлым пандемиям, чтобы лучше понять, как реагировать сегодня. - 100 женщин
Britannica празднует столетие Девятнадцатой поправки, выделяя суфражисток и политиков, творящих историю.
{10}$ лет). Рис. 3. Периоды полураспада элементов.
Боттомоний
Чармоний
Эта величина, обозначаемая T1/2, является константой для данного
радиоактивного ядра (изотопа). Величина T1/2 наглядно характеризует
скорость распада радиоактивных ядер и эквивалентна двум другим константам,
характеризующим эту скорость: среднему времени жизни радиоактивного ядра
τ и вероятности распада радиоактивного ядра в единицу времени λ.
Поскольку количество вещества уменьшается, скорость распада также замедляется, и поэтому очень трудно найти жизнь разлагающегося вещества. Поэтому формула периода полураспада используется для обеспечения правильных показателей для определения срока службы разлагающегося материала. В этом разделе давайте узнаем больше о формуле полураспада и решим несколько примеров.
Скорость изменения определяется как dN/dt = -λN, где λ — постоянная затухания.
Найдите период полураспада вещества. 
Leave A Comment