Активность радиоактивного вещества

Оказалось, что количество распадов в секунду ~ общему количеству атомов радиоактивного вещества, то есть

- показывает, что число рад.ат. убывает

- постоянная радиоактивности и характеризует активность распада элемента

После интегрирования

- закон радиоактивного распада(Резерфорд)

- первоначальное количество радиоактивных ядер

- число нераспавшихся ядер к м.в. t

Продолжительность жизни радиоактивных ядер принято характеризовать периодом полураспада, то есть промежутком времени , за который число радиоактивных ядер уменьшится вдвое.

Исходя из этого определения легко найти связь между периодом полураспада и постоянной распада

среднее время жизни радиоактивных ядер определяется выражением

после интегрирования легко получит

, то есть период полураспада ядер

В экспериментах обычно измеряют активность вещества, то есть число распада ядер в 1 сек.

Однако чаще всего используется внесистемная единица

Существуют ядра с очень большим периодом полураспада (Уран 9500 лет) и существуют ядра и периодом полураспада несколько секунд (- 5730 лет)

 

a- распад – распад атомных ядер c испусканием a- частиц. Этот вид радиоактивности характерен для элементов, расположенных в конце таблицы Менделеева. В настоящее время насчитывается около 40 естественных и более 100 искусственно вызванных a-излучателей. Однако все элементы a-распада за Pв

то есть в результате a-распада заряд ядра уменьшается на 2 ед., а А - на 4

Пример

Получаем

a- распад имеет 2 особенности

1. Постоянная распада и энергия вылетевшей a-частицы оказались взаимосвязанными и подчиняется закону Гейгера Неттола

В₁ и В₂ – эмпирические постоянные

Закон показывает, что чем меньше продолжительность жизни, тем больше энергия вылетевшей a-частицы.

 

2. Энергия a-частиц при распаде заключена в узких пределах от , что значительно меньше энергии, которую a -частица должна бы получить после a-распада при ускорении в электрическом поле ядра.

Энергия a-частицы оказалась малой по сравнению с потенциальным барьером ядра.

 

3. Наблюдается тонкая структура излучаемых a-частиц, то есть наблюдается некоторое распределение a по энергии вблизи некоторого среднего значения. Причем это распределение дискретно.