Rozpad izotopu promieniotwórczego- Zadanie 15.3: Baza wiedzy - Fizyka

Rozwiązanie


wiedza podstawowa	ważne informacje - zapamiętaj!	ważny wzór - zapamiętaj!	kliknij i otwórz przykładowe zadanie

Rozpad izotopu promieniotwórczego

Z poprzedniego rozdziału wiemy już, że nietrwałe izotopy promieniotwórcze z upływem czasu samoistnie emitują promieniowanie jądrowe:

α

β

oraz

γ

. Jednakże możemy zastanowić się teraz czy wszystkie izotopy danego pierwiastka rozpadają się jednocześnie po pewnym czasie, albo czy istnieje jakaś reguła, która to opisuj?

Okazuję się, że czas ten jest losowy. Oznacza to, że każdy atom danego izotopu rozpada się w losowym momencie. Dla jednego jądra atomowego możemy znać jedynie prawdopodobieństwo rozpadu w jednostce czasu. Pozwala to na określenie przewidywanej liczby jąder atomowych danego pierwiastka, które rozpadną się po czasie

t

w próbce, która zawiera ogromną ich ilość. Istotnym faktem jest to, że liczba nietrwałych jąder danego izotopu promieniotwórczego z upływem czasu maleje.

Wraz z upływem czasu liczba jąder atomowych izotopu promieniotwórczego w próbce maleje.

gdzie:

$N_{0}$ - liczba jąder izotopu promieniotwórczego w próbce w chwili początkowej,

$N$ - liczba jąder izotopu promieniotwórczego w próbce po czasie $t$ .

Czas połowicznego rozpadu $T_{\frac{1}{2}}$ - czas, po którym w próbce znajduję się połowa początkowych jąder izotopu promieniotwórczego.

Prawo rozpadu promieniotwórczego opisuje szybkość zmiany ilości izotopu promieniotwórczego w próbce, który ulega naturalnemu, spontanicznemu rozpadowi wraz z upływem czasu.

Ilość atomów izotopu promieniotwórczego po upływie czasu, które podlegają pod prawo rozpadu promieniotwórczego, opisuje wyrażenie:

$N = N_{0} (\frac{1}{2})^{\frac{t}{T _{\frac{1}{2}}}}$

gdzie:

$N_{0}$ - liczba jąder izotopu promieniotwórczego w próbce w chwili początkowej,

$N$ - liczba jąder izotopu promieniotwórczego w próbce po czasie $t$ ,

$T_{\frac{1}{2}}$ - czas połowicznego rozpadu,

$t$ - czas.

Mateusz Bajda

Nauczyciel fizyki

Tutaj pojawi się lista Twoich książek

Zaloguj się i zacznij tworzyć ją już teraz.