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.