Излучение, атомная и ядерная физика. Бугрова А.И - 83 стр.

                               82

процессе излучения γ-квантов не происходит превращения одно-
го химического элемента в другой.
     Переход ядра в возбужденное состояние может произойти,
например, при неупругом столкновении с частицей, обладающей
высокой кинетической энергией. Часто также дочернее ядро, воз-
никающее в результате радиоактивного распада, оказывается в
возбужденном состоянии. Так что чаще всего α- и β-распады со-
провождаются γ-излучением.
              6.4. Закон радиоактивного распада
     Макроскопический образец любого радиоактивного изотопа
содержит огромное число радиоактивных ядер. Эти ядра распа-
даются не одновременно. Процесс распада является случайным
процессом, мы не можем точно предсказать, когда произойдет
распад данного ядра. Но, используя теорию вероятностей, можно
приближенно предсказать, сколько ядер образца распадается за
данный промежуток времени.
     Для каждого радиоактивного ядра имеется определенная
вероятность λ того, что оно испытает превращение в единицу
времени. Эта величина называется постоянной распада. Если ра-
диоактивное вещество содержит N ядер, то количество ядер dN,
которое испытает превращение за время dt , будет равно:
                          dN = − λ N dt ,                 (6.5)
знак “минус” в (6.5) свидетельствует о том, что с увеличением
времени число N уменьшается. Интегрирование выражения (6.5)
дает
                           N = N O e− λ t ,                (6.6)
где NO − число нераспавшихся ядер в начальный момент време-
ни, N − число нераспавшихся ядер в момент времени t.
     Выражение (6.6), констатирующее, что число радиоактив-
ных ядер данного изотопа убывает со временем по экспоненци-
альному закону, носит название закона радиоактивного распада.
Для числа уже распавшихся ядер N ′ этот закон будет иметь вид
                   N ′ = N O − N = N O (1 − e − λ t ).     (6.7)