Физика. Квантовая физика. Комаровских К.Ф - 68 стр.

UptoLike

68
γ-излучениеэто жесткое электромагнитное излучение ( длина волны от
1 А до 0,003 А), испускаемое дочерним ядром, находившимся в момент своего
образования в возбужденном состоянии.
Пусть в некоторый момент времени
t имеется N ядер изотопа. Тогда ко-
личество распавшихся за время
dt атомов dN будет пропорционально числу
атомов
N и промежутку времени dt:
dN =
λ
Ndt, (1)
где
λ есть вероятность распада ядра за единицу времени, знак «–» в формуле
(1) означает, что число нераспавшихся ядер уменьшается. Интегрирование вы-
ражения (1) приводит к закону радиоактивного распада:
t
eNN
λ
=
0
.P
P
(2)
Время, в течение которого начальное число нераспавшихся ядер умень-
шается вдвое, называется периодом полураспада Т:
N(T) = (1/2) NB
0
B = P
P
NB
0
BeP
-
λ
T
P
. (3)
Из (3) следует:
ln N(T) = ln NB
0
Bln2
ln NB
0
B
λ
T, (4)
отсюда
T = ln 2/
λ
0,693/
λ
. (5)
Число ядер, распадающихся в единицу времени, называется активно-
стью препарата:
А = |dN/dt|. (6)
Из (5) и (1) следует, что
T = (0,693/A)N. (7)
В настоящее время известно около 1100 радиоактивных изотопов. Так,
природный калий представляет собой смесь трех изотопов:
,К
39
19
К
41
19
, К
40
19
.
Первые два стабильны, а
К
40
19
радиоактивен.
89%
К
40
19
распадаются по схеме: К
40
19
ν++
~
е
0
1
40
20
Са , а 11% К
40
19
рас-
падаются по схеме:
К
40
19
+еB
к
B ν+ Ar
40
18
B
,