конспект лекций, вопросы к экзамену

Закон радиоактивного распада. Постоянная радиоактивного распада. Период полураспада. Активность. Правила смещения. Закономерности альфа распада.

Радиоактивный распад (или просто распад) – естественное радиоактивное превращение ядер, происходящее самопроизвольно. Первоначальное ядро называется материнским. При радиоактивном распаде оно превращается в другое ядро и называется дочерним. Экспериментально установлено, что радиоактивный распад является спонтанным процессом и подчиняется статистическим законам. Так как отдельные радиоактивные ядра распадаются независимо друг от друга, то можно считать, что число ядер dN, распавшихся в среднем за интервал времени t пропорционально промежутку времени dt и числу N нераспавшихся ядер к моменту времени t:

dN = -λNdt, где λ – постоянная радиоактивного распада.


Среднее время жизни радиоактивного ядра  – t = 1/λ

Активность ядра – число распадов за секунду. Измеряется в Беккерелях. 1Бк – активность такого изотопа, где за 1 с происходит один распад.
A = dN/dt = λ∙N
1 Кюри = 3,7∙1010 Бк(Беккерель)

При записи правил смещения используют законы сохранения.

1) Закон сохранения заряда. В ядерной реакции сумма зарядов ядер, возникших в результате реакции равна заряду исходного ядра.

2) Закон сохранения массового числа. Сумма массовых чисел ядер, возникших в результате реакции равна массовому числу исходного ядра.

3) Сумма индексов слева и справа должны быть равны.

Закономерности альфа распада.

1. Альфа излучение происходит при встрече двух протонов и двух нейтронов внутри ядра.

2. Альфа частицы имеют определенную энергию. Спектр альфа частиц имеет тонкую структуру.

3. Процесс вылета альфа частиц из ядра, окруженного потенциальным барьером в 8,8 МэВ нельзя объяснить с точки зрения классической физики. (Объяснение а-распада дано квантовой механикой, согласно которой вылет а-частицы из ядра возможен благодаря туннельному эффекту – проникновению а-частицы сквозь потенциальный барьер. Всегда имеется отличная от нуля вероятность того, что частица с энергией, меньшей высоты потенциального барьера, пройдет сквозь него)

17.01.2017; 08:00
просмотров: 668