Закон радіоактивного розпаду
Закон радіоактивного розпаду. Період напіврозпаду
§ 101 ЗАКОН РАДІОАКТИВНОГО РОЗПАДУ. ПЕРІОД НАПІВРОЗПАДУ
Радіоактивний розпад підпорядковується статистичному закону. Резерфорд. досліджуючи перетворення радіоактивних речовин, встановив дослідним шляхом, що їх активність зменшується з плином часу. Про це йшлося в попередньому параграфі. Так, активність радону зменшується в 2 рази вже через 1 хв. Активність таких елементів, як уран, торій і радій, теж зменшується з часом, але набагато повільніше. Для кожного радіоактивного речовини існує певний інтервал часу, протягом якого активність зменшується в 2 рази. Цей інтервал носить назву період напіврозпаду. Період напіврозпаду Т - це час, протягом якого розпадається половина початкового числа радіоактивних атомів.
Відео: Програма "фізика Едісона" - Закон радіоактивного розпаду. (27)
Спад активності, т. Е. Числа розпадів в секунду, в залежності від часу для одного з радіоактивних препаратів зображений на малюнку 13.8. Період напіврозпаду цієї речовини дорівнює 5 діб.
Виведемо тепер математичну форму закону радіоактивного розпаду. Нехай число радіоактивних атомів в початковий момент часу (t = 0) дорівнює N0. Тоді після закінчення періоду напіврозпаду це число дорівнюватиме
Ще через один такий же інтервал часу це число стане рівним:
Відео: Фізика: підготовка до ОГЕ і ЄДІ. Фізика атома і атомного ядра
Це і є основний закон радіоактивного розпаду. За формулою (13.1) можна знайти число нераспавшіхся ядер в будь-який момент часу.
Період напіврозпаду - основна величина, що визначає швидкість радіоактивного розпаду. Чим менше період напіврозпаду, тим менше часу «живуть» ядра, тим швидше відбувається розпад. Для різних речовин період напіврозпаду має сильно розрізняються значення. Так, період напіврозпаду урану 
дорівнює 4,5 млрд років. Саме тому активність урану протягом декількох років помітно не змінюється. Період напіврозпаду радію значно менше - він дорівнює 1600 років. Тому активність радію значно більше активності урану. Є радіоактивні елементи з періодом напіврозпаду в мільйонні частки секунди.
Щоб, користуючись формулою (13.1), визначити період напіврозпаду, треба знати число атомів N0 в початковий момент часу і число нераспавшіхся атомів N через певний інтервал часу t.
Відео: Фізика 11 клас 25-26 тиждень Радіоактивні перетворення. Закон радіоактивного розпаду
Сам закон радіоактивного розпаду досить простий. Але фізичний зміст цього закону усвідомити собі нелегко. Дійсно, згідно з цим законом за будь-який інтервал часу розпадається одна і та ж частка наявних атомів (за період напіврозпаду половина атомів). Значить, з плином часу швидкість розпаду анітрохи не змінюється?
Радіоактивні ядра «не старіють». Так, ядра радону, що виникають при розпаді радію, зазнають радіоактивний розпад як відразу ж після свого утворення, так і через 10 хв після цього. Розпад будь-якого атомного ядра - це, так би мовити, не «смерть від старості», а «нещасний випадок» в його житті. Для радіоактивних ядер не існує поняття віку. Можна визначити лише їх середній час життя 
.
Час існування окремих ядер може варіюватися від часток секунди до мільярдів років. Атом урану, наприклад, може спокійно пролежати в землі мільярди років і раптово вибухнути, тоді як його сусіди благополучно продовжують залишатися в колишньому стані. Середній час життя - це просто середнє арифметичне часу життя чималої кількості атомів даного нида. Воно прямо пропорційно періоду напіврозпаду. Передбачити, коли відбудеться розпад ядра даного атома, неможливо. Сенс мають тільки твердження про поведінку в середньому великий сукупності атомів. Закон радіоактивного розпаду визначає середнє число ядер атомів, що розпадаються за певний інтервал часу. Але завжди є неминучі відхилення від середнього значення, і, чим менипе кількість радіоактивних ядер в препараті, тим більше ці відхилення. Закон радіоактивного розпаду є статистичним законом.
Говорити про певний законі радіоактивного розпаду для малого числа ядер атомів не має сенсу. Цей закон справедливий в основному для великої кількості частинок.
Лічильник реєструє 
-частинки радіоактивного препарату дуже малої інтенсивності. Чи відбуваються спрацьовування лічильника через однакові інтервали часу!
Мякішев Г. Я. Фізика. 11 клас. навч. для загальноосвіт. установ. базовий і профілі. рівні / Г. Я. Мякишев, Б. В. Буховцев, В. М. Чаругін- під ред. В. І. Миколаєва, Н. А. Парфентьевой. - 17-е изд. перераб. і доп. - М. Просвітництво, 2008. - 399 с. мул.
Фізика і астрономія за 11 клас безкоштовно завантажити. плани конспектів уроків, готуємось до школи онлайн
Якщо у вас є виправлення або пропозиції до даного уроку, напишіть нам.
Якщо ви хочете побачити інші коригування та побажання до уроків, дивіться тут - Освітній форум.
